Lämpöarvot edustavat palamisen aikana tuotettua lämpöä. Ihmiset käyttävät lämpöarvoja määrittääkseen, kuinka tehokkaita ja tehokkaita polttoaineet ovat, ja etsivät polttoaineita, joilla on korkea lämpöarvo, käytettäväksi energiantuotannossa. Nämä arvot näkyvät myös ravitsemusmaailmassa, jossa niitä käytetään määrittämään, kuinka paljon energiaa ruoasta löytyy. Mitä korkeampi lämpöarvo, sitä enemmän energiaa joku voi saada ruoasta, minkä vuoksi urheilijoiden kaltaisia ihmisiä kannustetaan syömään korkeakalorisia aterioita kehonsa ruokkimiseksi harjoittelun ja kilpailun aikana.
Lämpöarvo määritetään kalorimetriksi kutsutun laitteen sisällä. Tietty määrä tutkittavaa esinettä poltetaan kontrolloiduissa olosuhteissa, ja palamistuotteet mitataan sen selvittämiseksi, kuinka paljon lämpöä vapautui palamisen aikana. Tuloksena oleva lämpöarvo ilmaistaan energiaa yksikköä kohti, kuten kilokaloreita grammaa kohti elintarvikkeiden osalta.
Voidaan käyttää kahta eri toimenpidettä. Nettolämpöarvo, joka tunnetaan myös nimellä korkeampi lämmitysarvo (HHV), olettaa, että palamisen aikana syntyvä vesi pysyy nestemäisessä muodossa. Alempi lämmitysarvo tai bruttolämpöarvo (LHV) lasketaan olettaen, että syntyvä vesi muuttuu höyryksi. Näitä kahta eri arvoa käytetään määrittämään, kuinka lämpöarvot soveltuvat todelliseen maailmaan erityyppisten järjestelmien kanssa.
Polttoaineista vetyllä on korkein lämpöarvo, mikä näyttäisi tekevän siitä erinomaisen energialähteen. Valitettavasti vety ei ole kovin vakaa, ja se vaatii erityistä käsittelyä. Tämä tekee siitä mahdollisesti kalliin polttoaineen, mikä saa ihmiset käyttämään vaihtoehtoisia polttoaineita, joita on helpompi käsitellä. Joitakin muita polttoaineita, joilla on korkea lämpöarvo, ovat metaani ja bensiini. Kaaviot, jotka antavat tunnettujen polttoaineiden lämpöarvot, ovat helposti saatavilla ihmisille, jotka ovat kiinnostuneita aiheista, kuten hiilen lämpöarvo tai maakaasun lämpöarvo.
Suunnitellessaan järjestelmiä, jotka käyttävät polttoaineen polttamista energialähteenä, insinöörien on otettava huomioon eri polttoaineiden lämpöarvot, joista he voivat valita, ja punnittava kunkin polttoaineen kustannukset ja hyödyt. Järjestelmän tehokkuus on tärkeä suunnitteluarvo, mutta insinöörien on myös pohdittava esimerkiksi polttoaineen varastointia, polttoaineen saastuttavuutta ja sitä, kuinka helposti polttoaine on avoimilla markkinoilla. Joskus on tehtävä kompromisseja, jotta järjestelmä olisi helpommin saatavilla potentiaalisille ostajille, jotka saattavat selviytyä esimerkiksi polttoaineen rajoitetusta saatavuudesta.