Termodynamiikka on tieteenala, jossa tutkitaan erilaisten systeemien ja ympäristön vuorovaikutusta. Pääosassa ovat aineen ja energian eri muodot, niiden virrat sekä säilyvyysyhtälöt, joista keskeisin on termodynamiikan 1. pääsääntö - laki energian häviämättömyydestä. Laboratorion tarjoamilla kursseilla tarkastellaan fysikaalisia perusilmiöitä, joita soveltamalla voidaan tarkastella sekä luonnollisia että teollisia systeemejä. Teknillisen termodynamiikan ja lämmönsiirron opintojaksot ovatkin keskeisimpiä energia- ja ympäristötekniikan alan peruskursseja.
Laboratoriossa on keskitytty energia-alan perustutkimukseen. Pääkohtia ovat:
- Uusien teoreettisten ja numeeristen menetelmien kehittäminen fysikaalisten ja kemiallisten ilmiöiden mallintamiseksi energian tuotantoketjun eri vaiheissa
- Energiajärjestelmien yleinen teknis-taloudellinen optimointi
- Uudet teknologiat, materiaalit ja prosessit