内能是一种与热运动有关的能量。在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动（即热运动）的动能和分子势能的总和叫做物体的内能(internal energy)。一切物体都具有内能。一般来说，物体的内能代表了物体微观上的能量形式，比如说物体内部各个微观部分（原子、分子或离子等等）进行热运动的动能和势能的总和，符号为"J"，国际单位是焦耳。 　　 

理想气体的内能是一个仅与其温度有关的函数： 　　dU = Cv dT 其中Cv是物体的定容比热。

（1） 分子做无规则运动，因此分子具有动能。 　　物体内大量分子作无规则运动跟温度有关，所以我们有把这种运动叫做热运动。 　　

（2）由于分子间存在相互作用力，所以分子具有势能。 　　

（3）内能是物体内部具有的能量，它包括物体内所有分子动能和势能。

（1）做功可以改变物体的内能。（如钻木取火） 　

（2）热传递可以改变物体的内能。（如放置冰块使物体降温） 　　

热传递的三种形式：热传导，热对流（一般见于气体和液体），以及热辐射，热传导的条件是物体间必须有温度差。

做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如机械能等转化为内能；热传递使物体间的内能发生转移。

由上面的描述，我们可以得到这样的概念，内能是属于微观的能量，不同于机械能属于宏观的能量。由于微观的不确定性，因此内能不能像机械能那样精确计算。故只能说内能增加或减小多少焦耳，不能用具有多少内能来描述。温度、物态、质量，虽然是宏观表现，但却是紧扣微观本质，反映微观特性。