一般来说，能量转换效率是能量条件下器件与输入的有用输出之间的比值。对于热效率，设备的输入
从热力学的第一定律来看，能量输出不能超过输入（也不能等于），所以
当以百分比表示时，热效率必须在0%和100%之间。效率通常低于100%，因为存在效率低下，例如将能量转换成替代形式的摩擦和热损失。例如，典型的汽油发动机效率约为25%，大型燃煤发电机达到46%左右，一级方程式赛车规则的推进推动了团队开发高效率的45% 50%的热效率。世界上最大的柴油发动机达到51.7%。在联合循环设备中，热效率接近60%。
对于燃料燃烧的发动机，有两种热效率：指示热效率和制动器热效率。这种效率仅在比较类似类型或类似设备时才适用。对于其他系统，效率计算的细节变化，但是非尺寸输入仍然相同，效率=输出能量/输入能量。
