Первый в мире специализированный Институт теплофизики организован в 1957 г. в Новосибирском научном центре Сибирского отделения Российской академии наук. Возглавил институт академик И. И. Новиков – признанный специалист в области технической термодинамики и теплофизических свойств веществ. С 1964 по 1986 гг. институтом руководил выдающийся ученый-теплофизик, академик С.С. Кутателадзе. В 1994 г. Институту теплофизики присвоено имя С.С. Кутателадзе.

Специфика теплофизики как научной дисциплины состоит в том, что многие фундаментальные исследования имеют прямой выход на практические приложения. Особое внимание уделяется инновационной и прикладной деятельности, и, прежде всего, – в области экологически чистой энергетики и энергосбережения. Разрабатываются современные энергоэффективные и энергосберегающие технологии и аппараты, такие как тепловые насосы и холодильные машины, топливные элементы и водородные технологии, новые материалы и нанотехнологии, плазмотроны и плазмохимические технологии, новые угольные технологии и коды по безопасности атомных станций, энергосберегающие покрытия и сверхпроводящие пленки, методы переработки отходов, теплосчетчики и регуляторы, энергосберегающие источники света, измерительная электронная и оптическая аппаратура, технологии криогенного разделения воздуха, медицинские технологии.