الطاقة الحرارية الديناميكية الحرة هي كمية العمل الذي يمكن أن ينتجه نظام الحرارة الديناميكية. هذا المبدأ مفيد في الديناميكا الحرارية الكيميائية أو العمليات الحرارية في الهندسة. الطاقة الحرة هي الطاقة الداخلية للنظام والتي لايمكن الاستفادة منها في إنجاز العمل.