Termostabilní znamená „necitlivý na teplo“ či „tepelně stabilní“. Termostabilní látka je taková látka, která při zahřátí nepodléhá destrukci (zničení), rozkladu nebo velké strukturní změně. Pojem „termostabilní“ se používá zejména v biochemii – obvykle v souvislosti s látkami, jejichž molekuly jsou poměrně velké (například proteiny).
Opakem termostabilního je termolabilní.
Viz také termo-.