热寂学说，是基于热力学第二定律的一种宇宙终极命运猜想。
热力学第二定律是热力学的基本定律之一，也称为熵增定律，表述为一个孤立系统的混乱程度只会增加或者保持不变。
热力学第二定律建立后，科学家们发现把热力学第二定律作用于整个宇宙时，整个宇宙的熵会一直增加，宇宙各处的温度会逐渐趋向于平衡，最终宇宙的其他有效能量全部转化为热能，从而达到热寂状态，这是一个相当漫长的过程。
目前在我们宇宙中，其主导作用的天体是恒星，但是恒星的核聚变反应是单向进行的，终有一天最后一颗恒星会因为核聚变材料不足而熄灭，然后宇宙陷入无尽的黑暗之中，黑洞主宰者宇宙的演化，但是黑洞本身也是有寿命的，当黑洞蒸发殆尽之时，就是宇宙的末日。
热寂学说是热力学第二定律的直接推论，但是也有人提出了质疑，热寂学说只单纯地考虑热力学第二定律的影响，然而我们宇宙是处于动态当中（目前是加速膨胀），加上引力作用和量子力学的效应，根本不可能达到平衡态，那么热寂也就不可能达到。
而且根据宇宙大爆炸理论，未来宇宙是有可能从膨胀转化为坍缩的，或许我们宇宙经历了无数次的暴涨和收缩，只是我刚好处于这次膨胀当中而已。
根据现代天文学的观点，我们宇宙的未来，取决于宇宙中暗能量和暗物质的量，暗能量导致宇宙膨胀，暗物质会使物质聚集，这是一个相互制衡的过程，但是目前人类对暗物质和暗能量的了解太少。所以，以人类目前掌握的理论来看，断言宇宙的未来实为太早。
但是热寂学说，确实有一定的理论依据，如果考虑量子力学效应，那么宇宙的未来和质子衰变有关，目前人类理论预言的质子半衰期为10^36年；那么理论上只要时间足够长，质子就会全部衰变掉，宇宙中的所有物质都会被吸入黑洞，然后黑洞通过霍金辐射损失质量，宇宙最终只存在光子和轻子，这也是一种热寂状态。
