牛頓冷卻定律(Newton's law of cooling)是一箇描述熱量傳遞過程的物理定律,其指出當物體的表面溫度高於周圍環境的溫度時,物體向周圍介質傳遞熱量並逐漸冷卻,在此過程中,單位時間內從單位面積散失的熱量與物體表面與周圍環境之間的溫度差成正比。
牛頓冷卻定律的比例係數稱爲熱傳遞係數。這一定律是對流換熱情況下的基本原理,適用於如空氣流動等情況下的熱量傳遞。在強制對流的情況下,牛頓冷卻定律與實際測量結果非常吻合;在自然對流的情況下,該定律也適用,但通常僅在溫度差不是很大的情況下才成立。