Теплосто́йкость (термическая стойкость), способность материалов сохранять структуру, механические, физические и эксплуатационные свойства при многократных термических воздействиях. К теплостойким относят огнеупоры, теплоизоляционные материалы, конструкционные материалы (эксплуатируемые при высоких температурах), а также материалы для некоторых режущих инструментов и др. Мера теплостойкости – величина предельной температуры, при которой начинается изменение свойств и структуры вещества; например, для сталей – до 640 °C, твёрдых сплавов – до 1000 °C и сверхтвёрдых (по твёрдости соизмеримых с алмазом) материалов – до 1200 °C. Для твёрдых (стеклообразных или кристаллических) полимеров теплостойкость характеризуется способностью не размягчаться, а эластомеров – сохранять высокоэластичные свойства и прочность при повышении температуры. 

Для жидких и газообразных веществ (например, применяемых в качестве теплоносителей) мерой теплостойкости служит температура, при которой начинается интенсивное термическое разложение вещества, сопровождающееся изменением его физических свойств (плотности, вязкости и др.) и состава.