Debyeův zákon říká, že při nízkých teplotách se tepelná kapacita pevné látky zvyšuje s třetí mocninou teploty.
Debyeův zákon platí pro dielektrika a polovodiče při teplotách mnohem nižších než je Debyeova teplota , což je charakteristika každé konkrétní látky. Při znalosti Debyeovy teploty lze ze vzorce odhadnout tepelnou kapacitu při konstantním objemu
,kde je počet atomů, je Boltzmannova konstanta , je teplota, je Debyeova teplota.
Tepelná kapacita při konstantním tlaku pro pevné látky se mírně liší od tepelné kapacity při konstantním objemu.
Peter Debye vybudoval teorii tepelné kapacity pevné látky v roce 1912 , vylepšil Einsteinův model , přičemž vzal v úvahu nízkofrekvenční oscilace krystalové mřížky - akustické fonony .