Es una ecuación diferencial de primer orden que describe cómo cambia la temperatura de un objeto con respecto al tiempo cuando está en contacto con un medio circundante a una temperatura diferente.

Tiene varias aplicaciones prácticas en diversos campos, en el área Biológica se tienen los siguientes enfoques.

Se puede aplicar para entender como se regula la temperatura en los ecosistemas. También para comprender cómo los organismos intercambian calor con su entorno y cómo esta capacidad de termorregulación afecta su fisiología.

En particular se ha hecho énfasis en la aplicación a las ciencias forenses:

Los investigadores forenses utilizan la ley de enfriamiento de Newton junto con datos de temperatura ambiente, la humedad, la masa corporal, la ropa y otros para estimar el tiempo transcurrido desde la muerte. Este proceso implica medir la temperatura corporal del cadáver en intervalos de tiempo conocidos después del descubrimiento del cuerpo y luego ajustar estos datos a una curva de enfriamiento utilizando la ley de Newton. Es importante destacar que la estimación del intervalo post-mortem mediante la ley del enfriamiento de Newton es un método que puede tener limitaciones y debe complementarse con otros métodos forenses, como la entomología forense (el estudio de los insectos que colonizan un cadáver), el análisis de la rigidez cadavérica (rigor mortis) y la descomposición del cuerpo.