Termoinženieris ir speciālists, kurš izmanto zināšanas par termodinamiku, lai projektētu un izveidotu sistēmas, kas pārnes siltumu vai enerģiju. Šiem inženieriem bieži ir vajadzīgas spēcīgas zināšanas par šķidruma dinamiku, jo šķidrumi un gāzes parasti ir vide, caur kuru tiek pārnests siltums. Siltumtehnikas jomā ir vairākas citas specializētas jomas. Siltuma inženieri var strādāt ar ļoti mazām sistēmām, piemēram, elektronikas sistēmām vai ļoti lielām sistēmām, piemēram, ēkās vai transportlīdzekļos. Turklāt šim inženierim var būt jāprojektē vai jābūvē sistēmas, kas pārnes siltumu uz citiem enerģijas veidiem vai izņem no tiem.
Viens no kopīgiem siltuminženiera pienākumiem ir apkures un dzesēšanas sistēmu projektēšana. Šīs sistēmas var būt mazas, piemēram, tās, kas atrodamas datoros vai elektronikā, vai lielas, piemēram, tās, kas atrodas ēkās vai lidmašīnās. Šķidrumi vai gāzes bieži tiek izmantoti siltuma pārvietošanai pa sistēmu tā, lai tā saglabātu optimālu temperatūru.
Siltuma inženierim ir būtiska laba izpratne par termodinamiku, pētot, kā siltums pārvietojas sistēmā. Dažādi šķidrumi, šķidrumi un cietie materiāli siltumu pārnes dažādos veidos. Projektējot vai būvējot siltuma pārneses sistēmas, inženieri ņem vērā dažādus izmantotos materiālus. Eksperimenti un simulācijas šiem inženieriem bieži sniedz daudz informācijas par to, kā siltums pārvietosies pa gatavo sistēmu.
Siltumtehniskā inženiera pienākumi var ietvert šo sistēmu faktisko projektēšanu un būvniecību, vai arī tie var būt vairāk teorētiski. Datormodeļi un simulācijas bieži tiek izmantoti termodinamikā, lai prognozētu, kā sistēma reaģēs uz temperatūras izmaiņām, neatkarīgi no tā, vai izmaiņas rada ārēji avoti vai iekšējie procesi. Inženieris var tikt nodarbināts, lai sniegtu analīzi un konsultācijas sarežģītu sistēmu izstrādē.
Siltumtehnikas inženieris var strādāt arī ar siltuma pārnesi uz citiem enerģijas veidiem vai no tiem. Siltumu, kustību, elektrisko aktivitāti un ķīmiskās izmaiņas var pārveidot savā starpā, kas var būt vēlams vai efekts, kas inženierim ir jānovērš. Inženieris var izstrādāt veidus, kā pārvietot siltumu prom no mašīnas mehāniskajām daļām, lai siltums, kas rodas no mašīnas kustības, to nesabojātu. Elektroenerģiju var iegūt arī no sistēmas temperatūras paaugstināšanās, kas atkarībā no sistēmas veida var būt jāizmanto vai jākontrolē.