ヘルムホルツの自由エネルギーとは、熱力学で扱う物理量の1つである。ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの名にちなむ。
ヘルムホルツの自由エネルギーFは、内部エネルギーU,絶対温度T,エントロピーSを用いてF=U−TSである。 示量性変数である。 エネルギーの次元をもち、単位にジュールを主に使い、カロリーなどと相互に変換できる。
定温定積下で扱いやすい量である。