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的动能和分子势能的总和叫做物体的内能(internal energy).内能的单位是焦或焦耳.组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动,所以任何物体都具有内能. 热力学系统的热运动能量.广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量.热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 .由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量（原子间相互作用能、原子内的能量、核能）保持不变,可作为常量扣除.因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能（以及分子内原子振动的势能）,后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和.内能是态函数.真实气体的内能是温度和体积的函数.理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数.
通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出.