熱はエネルギーの重要な一形態であり，ガスタービン，蒸気タービン，各種エンジンなどの従来型エネルギー変換プロセスにおいて，その動作基盤を担うエネルギーであると同時に，低温型のポリマー形燃料電池や高温型の固体酸化物燃料電池などの未来型エネルギー変換プロセスで必須とされる熱管理の対象となるエネルギーでもある。また，各種の製造装置や飛行物体等、冷却・加熱あるいは温度制御を必要とするプロセス全てにおいて，その取扱いの対象となるのが熱エネルギーである。熱プロセス工学研究では，コンピュータを用いた理論解析と実験的研究の両面から，熱が重要な役割を担う各種プロセスに関する研究を行う。具体例に数例をあげれば，
１．固体酸化物形燃料電池などの高効率エネルギー変換システムの評価解析
２．熱交換器や化学反応器などの各種熱流体機器の高性能化の研究
３．小型熱流体機器の開発に関する基礎研究
などである。