熱穩定性是指物質在受熱或加熱條件下保持原有性質的能力，這種性質包括物質的形狀、組成或化學反應能力。
熱穩定性可分爲物理穩定性和化學穩定性。物理穩定性涉及物質在受熱時抵抗形變或物理狀態變化的能力，例如避免吸溼、揮發或結塊。化學穩定性則涉及物質在受熱時抵抗化學反應的能力，如分解、水解、氧化或自行催化反應。
在化學領域，物質的熱穩定性與其化學鍵的牢固程度有關，一般來說，化學鍵能越大，物質越穩定。例如，在元素週期表中，同一週期的氫化物熱穩定性從左到右增加，而同一主族中的氫化物熱穩定性則從下到上增加。
此外，熱穩定性也應用於其他領域，如在建築學中，它指圍護結構或房間在週期性熱作用下抵抗溫度波動的能力。在電氣領域，熱穩定性指電器在特定電路中能承受短路電流的熱作用而不損壞的能力。