定義：物質內部分子動能和位能的總和。
內能()是物體或若干物體構成的系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)）內部一切微觀粒子的一切運動方式所具有的能量總和。內能常用符號U表示，內能具有能量的量綱內能是什么，國際單位是焦耳（J）。
內能的概念與性質
從微觀上說，分子的動能、分子間的互相作用勢能、電子能和核內部粒子間的互相作用能等。前兩項又可統(tǒng)稱為分子熱運動能，就是我們一般所說的“內能”。前面兩項在大多化學過程中不變，因而通常只須要考慮前兩項。但在涉及電子的迸發(fā)、電離的化學過程中或發(fā)生物理反應時電子能將急劇變化，此時內能中必須考慮電子能的貢獻。核內部粒子間的互相作用能僅在發(fā)生核反應時就會變化，因而絕大多數(shù)情形下，都不須要考慮這一部份的能量。內能的絕對量（主要是其中的核內部能量部份）目前還不完全清楚，但不影響我們解決通常問題，對于內能我們時常關心的是其變化量。摒棄物體內部的結構細節(jié)，從宏觀上說，內能是一種與系統(tǒng)在絕熱條件下做功量相聯(lián)系的，描述系統(tǒng)本身能量的狀態(tài)函數(shù)。在宏觀定義中，內能是一個相對值。對于一定量物質構成的系統(tǒng)，通過做功、熱傳遞與外界交換能量，導致系統(tǒng)狀態(tài)變化，而造成內能改變，其間的關系由熱力學第一定理給出。內能是物體、系統(tǒng)的一種固有屬性，即一切物體或系統(tǒng)都具有內能，不依賴于外界是否存在、外界是否對系統(tǒng)有影響。內能是一種廣延量（亦即容量性質）內能是什么，即內能的大小與物質的數(shù)目（物質量或質量）成反比。內能是系統(tǒng)的一種狀態(tài)函數(shù)（簡稱態(tài)函數(shù)），即內能可以抒發(fā)為系統(tǒng)的個別狀態(tài)熱阻（比如浮力、體積等）的某種特定的函數(shù)，函數(shù)的具體方式取決于具體的物質系統(tǒng)（具體地說，取決于物態(tài)多項式）。
當系統(tǒng)處于某一平衡態(tài)時，系統(tǒng)的一切狀態(tài)熱阻將取得定值，內能作為這種狀態(tài)熱阻的特定函數(shù)也將取得定值（雖然我們目前還不很清楚它的絕對數(shù)值是多少）。當系統(tǒng)發(fā)生某一變化，從原本的平衡態(tài)過渡到另一個新的平衡態(tài)時，內能的變化量僅取決于變化前后的系統(tǒng)狀態(tài)，而與這個變化是怎么發(fā)生的（比如變化的快慢）以及變化經(jīng)歷了如何坎坷的過程（比如是經(jīng)歷一個等溫過程、等壓過程還是一個任意過程）完全無關。內能的這一性質和功、熱量有著本質的區(qū)別。內能的概念構建在焦耳等人大量精密的熱功當量實驗的基礎之上。能量和內能概念的構建標志著能量轉化與守恒定理（即熱力學第一定理）的真正確立。正如重力對一定質量物體做功的大小與物體增長的路徑無關，僅與物體增長前后的垂直位置有關，焦耳的實驗證明系統(tǒng)在絕熱條件下的做功量與系統(tǒng)經(jīng)歷的具體過程無關，僅與系統(tǒng)做功前后的狀態(tài)有關。從前一現(xiàn)象人們提出了重力勢能的概念，將過程量功抒發(fā)為僅取決于高度的勢能函數(shù)在不同高度的函數(shù)值之差。類似可以定義一個僅取決于系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)，將過程量絕熱功表為該函數(shù)在不同狀態(tài)的函數(shù)值之差。這個被定義的函數(shù)，就稱為內能。