熱穩定性是指物質在受熱或加熱條件下，保持其原有性質的能力。
熱穩定性強的物質在溫度變化下不易發生形變或其他物理化學變化，在化學領域，物質的熱穩定性反映其在一定條件下發生化學反應的難易程度，例如，某些物質在受熱時可能分解或發生其他化學反應，而熱穩定性高的物質則能在較高溫度下保持不變。
熱穩定性的套用非常廣泛，如電器產品能夠承受短路電流的熱作用而不損壞、玻璃材料能夠承受劇烈的溫度變化而不破裂等。此外，物質的熱穩定性也與其化學鍵的牢固程度相關，單質的熱穩定性通常與其構成元素的非金屬性有關，非金屬性越強的元素，其氫化物的熱穩定性通常越高。