Dysocjacja termiczna to odwracalny rozpad cząsteczek związków chemicznych na mniejsze cząsteczki lub atomy pod wpływem temperatury. Dobrym przykładem dysocjacji termicznej jest rozpad par chlorku amonu na amoniak i chlorowodór przebiegający wg równania:

NH₄Cl ↔ NH₃ + HCl