Thermotunnelung (engl. thermo tunneling) ist ein neues physikalisches Prinzip für Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen, das auf dem Tunneleffekt basiert und Gemeinsamkeiten mit einem Thermoelement aufweist.Es ist mit dem Seebeck- bzw. dem Peltier-Effekt vergleichbar. Der geschätzte mögliche Wirkungsgrad zum Kühlen liegt bei rund 55 % des Carnot-Wirkungsgrades. Damit wäre das Verfahren etwas effizienter als eine Wärmepumpe im Kühlschrank. Prototypen erreichen allerdings nur 5 % Wirkungsgrad.