פוטנציאלים תרמודינמיים, הם הכללה של האנרגיה הפוטנציאלית הנהוגה בתרמודינמיקה. הפוטנציאלים התרמודינמיים, הם גדלים פיזיקאלים המבטאים אנרגיה בתנאים שונים של מערכות תרמודינמיות.
הנפוצים שבהם כוללים את : האנרגיה הפנימית, האנרגיה החופשית של הלמהולץ, האנתלפיה ועוד פוטנציאלים פחות שימושיים.