热力学分析（thermodynamic analysis），又称第二定律分析（second-lawanalysis）或㶲分析（exergyanalysis），是应用热力学基本原理分析能量转换过程的有效性和合理性的一门实用性学科，它的基础是热力学第二定律，即过程不可逆原理的应用。

热力学第一定律是能量守恒定律，它无法回答为什么能源会匮乏的问题。热力学第二定律指出，实际过程是不可逆的，能量虽然在数量上守恒，但不同形式的能量的可转换性却是不守恒的，这就是说，能量存在质的差别。热力学分析以数量和质量（晶位）两个方面研究能量的转换过程，道出了用能过程的本质和节能的关键。

热力学分析的理论基础全部包含在经典热力学之中，但是在处理方法上有其特点，热力学分析特别强调要把系统放在给定的环境中考查，将系统和环境一并考虑。热力学分析通常研究实际的开式系统，而不是闭式循环。

早在19世纪末，热力学家J．W．Gibbs和工程热力学家G．Gouy及丸Stodola就分别提出了能量的可用性、能量相位以及损耗功等概念。20世纪30年代，美国工程热力学家J．H‘Keenan首次提出 availability 函数，德国的F．Bosnjakovic提出technische Arbeitfahigkeit 函数。50年代前南斯拉夫的Z．Rant首创exergy一词，得到了国际公认。这样，过程热力学分析逐渐形成了完整体系。70年代以来，能源问题受到举世瞩目，热力学分析成为开展节能研究的有力工具，在理论上更为完备，应用领域日益扩大，以动力、制冷等过程推广到所有化工过程、单元操作、太阳能及其它新能源利用等领域。热力学分析被认为是工程热力学在本世纪取得成就最大的一个分支。