运用热力学的方法研究生命现象的学科。由于经典热力学主要研究封闭的平衡系统，而生命本身是与外界不断地进行物质与能量代谢的开放系统，为此需要发展经典热力学以处理非平衡的开放系统。由于非平衡热力学的发展，生物热力学的研究逐渐发展起来。主要研究生命过程中的能量转化以及生物体的高度有序性。