Vnútornou energiou U telesa (sústavy) budem nazývať súčet celkovej kinetickej energie neusporiadane sa pohybujúcich častíc telesa (molekúl, atómov a iónov) a celkovej potenciálnej energie vzájomnej polohy týchto častíc. Vnútorná energia nie je všeobecnou konštantnou veličinou. Deje, pri ktorých sa mení vnútorná energia telesa, možno rozdeliť do dvoch skupín:
a) deje, pri ktorých sa mení vnútorná energia konaním práce (napr. trenie dvoch telies, stláčanie plynu)
b) deje, pri ktorých zmena vnútornej energie nastáva tepelnou výmenou (napr. zohrievaním vody na variči)

Zmena vnútornej energie telesa pri konaní práce
Zmena stavu telesa pri trení je spôsobená tým, že častice, ktoré ležia na styčných plochách, vzájomnými nárazmi sa rozkmitajú viac a časť svojej energie odovzdávajú ďalším časticiam. Preto sa teplota oboch telies aj ich vnútorná energia zväčšuje.
Zmena vnútornej energie konaním práce nastáva aj pri stlačení plynu v tepelne izolovanej nádobe, pri zohrievaní kvapaliny prudkým miešaním, pri ohýbaní drôtu, nepružnom náraze telesa na podložku, pri rozdrvení telesa na menšie časti a pod.
Pri dejoch, ktoré prebiehajú v izolovanej sústave telies, zostáva súčet kinetickej, potenciálnej a vnútornej energie telies konštantný.

Zmena vnútornej energie telesa pri tepelnej výmene, Teplo
Dej, pri ktorom neusporiadane sa pohybujúce častice teplejšieho telesa narážajú na častice studenšieho telesa a odovzdávajú im časť svojej energie, nazýva sa tepelná energia. Tepelná výmena môže prebiehať aj medzi dvoma telesami, ktoré sa navzájom nestýkajú. V tomto prípade sa prenos energie uskutočňuje prostredníctvom tepelného žiarenia.
Keď teplejšie teleso odovzdáva studenšiemu tepelnou výmenou energiu, hovoríme, že teplejšie teleso odovzdalo teplo. Keď studenšie teleso prijme energiu, hovoríme, že studenšie teleso prijalo teplo od teplejšieho.
Teplo Q je určené energiou, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie teleso studenšiemu. [Q] = J (Joule).
Merná tepelná kapacita
Keď teleso prijme teplo Q tepelnou výmenou, zväčší sa jeho vnútorná energia o hodnotu U, ak nenastane súčasne zmena skupenstva látky, zvýši sa teplota telesa o t (resp.