牛顿冷却定律（Newton's law of cooling)：温度高于周围环境的物体向周围媒质传递热量逐渐冷却时所遵循的规律。当物体表面与周围存在温度差时，单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比，比例系数称为热传递系数。牛顿冷却定律是牛顿在1701年用实验确定的，在强制对流时与实际符合较好，在自然对流时只在温度差不太大时才成立。 是传热学的基本定律之一，用于计算对流热量的多少。 为热流密度
为物质的对流传热系数
为传热功率（又称热流量、传热速率；是指在单位时间内通过传热面的热量）
为传热面积
一个热的物体的冷却速度与该物体和周围环境的温度差成正比。
分析
上式中， ——物体的温度随时间下降的速度，负号表示物体的温度是下降的; ——物体的温度从 下降到环境温度 实际所需要的弛豫时间；在微分条件下， 和 是微线性关系。这是微线性思维的典范之一。
牛顿冷却定律的这个微分方程没有考虑物体的性质，所以这不是物性方程式。它只是关于一个假想物体，其温度随时间单纯下降的一个数学微分方程。与其叫“牛顿冷却定律”，毋宁叫“牛顿冷却定理”更准确。不过，这个明显的缺点，反而是最大的优点。它的无比抽象性在宣告：“这是任何物体冷却的共同遵守的数学规律！”。
