L'enthalpie de fusion est le changement d'enthalpie lorsqu'une quantité spécifiée d'une substance passe de solide à liquide lorsqu'elle est chauffée. Elle est également appelée chaleur latente de fusion.
L'enthalpie de fusion est une chaleur latente car la température de la substance est constante pendant la fusion, et l'introduction de chaleur n'est pas considérée comme un changement de température. L'état solide d'une substance a une énergie interne inférieure à son état liquide, donc de l'énergie doit être administrée pour faire fondre un solide, et de l'énergie doit être libérée pour geler un liquide. L'enthalpie de fusion est une quantité positive à l'exception de l'hélium. À des températures inférieures à 0,3 K, l'hélium-3 a une enthalpie de fusion négative et l'hélium-4 est négative en dessous de 0,8 K. L'hélium-3 et l'hélium-4 gèlent lorsque de la chaleur est ajoutée à certaines pressions constantes.