表示某些条件下热力学系统特殊性质的一个物理概念。按照热力学基本方程，系统的热力学温度T可以通过保持某一参量y不变时熵随内能的变化率来得到，=﹙﹚ y。一般的系统，内能增加时系统可能出现的微观状态数也随之增多，因而熵也增大，这种系统的温度始终是正的。但对某些特定的系统，当熵函数随内能的增加反而减少时，系统就会处于T＜0，即负温度的状态。按照热力学第三定律，一个热力学系统总是处在T＞0的态，用有限手续不可能达到T=0的态。所以，负温度是超出正规的经典热力学的一种新概念。这种概念在核自旋系统、量子放大器、激光器、顺磁电介质等系统中都会遇到。