Una curva de enfriamiento es un tipo de gráfico utilizado en química, física, ingeniería y otras disciplinas para medir el progreso de una sustancia en enfriamiento. Un eje de la gráfica, usualmente el eje x, es el del valor del tiempo, mientras que la temperatura se representa mediante el otro eje. De tal manera, una curva de enfriamiento por lo regular tiene una pendiente hacia abajo desde la izquierda hasta la derecha conforme la temperatura desciende al paso del tiempo. Es importante hacer notar que dicha curva no siempre progresa hacia abajo de manera constante en el desarrollo de la gráfica puesto de las curvas de enfriamiento por lo general se usan para dibujar los cambios de fase, como el cambio de agua a hielo. La temperatura disminuye a una velocidad uniforme conforme el agua se enfría hasta el punto de congelamiento, y la curva se hace recta en el punto de congelamiento cuando el agua líquida se congela en hielo sólido.
Muchos factores distintos pueden influenciar el progreso de una curva de enfriamiento. Dos de los más importantes factores son la temperatura inicial de la sustancia en enfriamiento y la temperatura del ambiente a la que la sustancia comienza a fluir. Los rasgos específicos de la sustancia en enfriamiento son los determinantes principales del progreso de la curva de enfriamiento. Otros factores, tal como la presión y el volumen de la sustancia en enfriamiento también pueden afectar drásticamente la curva.
Se puede hacer uso de una variedad de métodos para realizar curvas de enfriamiento. Los métodos más sencillos involucran la adición de una sustancia en un ambiente con temperatura controlada, haciendo uso de un termómetro, se crea un registro de la temperatura de la sustancia en intervalos regulares.