Chất đàn hồi dẻo nhiệt-viết tắt là TPE hoặc TPR (viết tắt của *Cao su nhựa nhiệt*)-là một loại chất đàn hồi có tính đàn hồi giống như cao su-ở nhiệt độ phòng đồng thời có khả năng được đúc dẻo ở nhiệt độ cao. Về mặt cấu trúc, chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo được đặc trưng bởi các phân đoạn nhựa riêng biệt và các phân đoạn cao su được liên kết bằng liên kết hóa học; các đoạn nhựa tạo thành các điểm liên kết chéo-vật lý thông qua lực liên phân tử, trong khi các đoạn cao su đóng vai trò là chuỗi có độ đàn hồi cao giúp truyền độ đàn hồi cho vật liệu. Liên kết chéo-vật lý trong các phân đoạn nhựa trải qua những thay đổi có thể đảo ngược để phản ứng với sự dao động nhiệt độ, từ đó mang lại cho chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo những đặc tính xử lý điển hình của nhựa. Do đó, chất đàn hồi nhiệt dẻo kết hợp các tính chất cơ lý của cao su lưu hóa với khả năng xử lý của nhựa nhiệt dẻo; chúng đại diện cho một loại vật liệu polyme mới nằm giữa cao su và nhựa và thường được gọi là "cao su{8} thế hệ thứ ba".
Kể từ khi Bayer tổng hợp nhựa nhiệt dẻo polyurethane (TPU) lần đầu tiên vào năm 1958, lĩnh vực TPE đã có sự phát triển nhanh chóng. Sự tăng trưởng này đặc biệt tăng nhanh sau sự ra đời của chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo dựa trên styrene{2}}vào năm 1963, một cột mốc quan trọng dẫn đến sự hoàn thiện dần dần các khung lý thuyết về tổng hợp TPE và sự mở rộng đáng kể các lĩnh vực ứng dụng của chúng.