La termoestabilidad es la cualidad de una sustancia para resistir cambios irreversibles en su estructura química o física, a menudo resistiendo la descomposición o la polimerización, a una temperatura relativa alta.
Los materiales termoestables pueden utilizarse industrialmente como retardadores de fuego. Es probable que un plástico termoestable, un término poco común y poco convencional, se refiera a un plástico termoendurecible que no se puede remodelar cuando se calienta, que a un termoplástico que se puede volver a fundir y volver a moldear.
La termoestabilidad también es una propiedad de algunas proteínas. Ser una proteína termoestable significa ser resistente a los cambios en la estructura de la proteína debido al calor aplicado.