Thermische Zersetzung ist eine chemische Reaktion, bei der eine Substanz durch Hitze in zwei oder mehr verschiedene Substanzen zerfällt. Die Hitze wird verwendet, um die Bindungen aufzubrechen, die die Atome der ursprünglichen Moleküle zusammenhalten Reaktion verbraucht normalerweise mehr Wärmeenergie als sie freisetzt.
Die am häufigsten thermisch zersetzten Materialien sind Metallcarbonate und einige Metalloxide.
Es gibt Fälle, in denen die thermische Zersetzung tatsächlich Wärme freisetzt, obwohl zum Starten der Reaktion ein externer Input erforderlich ist. In solchen Fällen kann sich die Reaktion selbst verstärken und manchmal sogar eine explosive Kettenreaktion auslösen.