定義：物質(zhì)內(nèi)部分子動(dòng)能和位能的總和。
內(nèi)能()是物體或若干物體構(gòu)成的系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）內(nèi)部一切微觀粒子的一切運(yùn)動(dòng)方式所具有的能量總和。內(nèi)能常用符號(hào)U表示，內(nèi)能具有能量的量綱內(nèi)能是什么，國(guó)際單位是焦耳（J）。
內(nèi)能的概念與性質(zhì)
從微觀上說，分子的動(dòng)能、分子間的互相作用勢(shì)能、電子能和核內(nèi)部粒子間的互相作用能等。前兩項(xiàng)又可統(tǒng)稱為分子熱運(yùn)動(dòng)能，就是我們一般所說的“內(nèi)能”。前面兩項(xiàng)在大多化學(xué)過程中不變，因而通常只須要考慮前兩項(xiàng)。但在涉及電子的迸發(fā)、電離的化學(xué)過程中或發(fā)生物理反應(yīng)時(shí)電子能將急劇變化，此時(shí)內(nèi)能中必須考慮電子能的貢獻(xiàn)。核內(nèi)部粒子間的互相作用能僅在發(fā)生核反應(yīng)時(shí)就會(huì)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(nèi)能的絕對(duì)量（主要是其中的核內(nèi)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(duì)于內(nèi)能我們時(shí)常關(guān)心的是其變化量。摒棄物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，從宏觀上說，內(nèi)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(nèi)能是一個(gè)相對(duì)值。對(duì)于一定量物質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)，通過做功、熱傳遞與外界交換能量，導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)變化，而造成內(nèi)能改變，其間的關(guān)系由熱力學(xué)第一定理給出。內(nèi)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(nèi)能，不依賴于外界是否存在、外界是否對(duì)系統(tǒng)有影響。內(nèi)能是一種廣延量（亦即容量性質(zhì)）內(nèi)能是什么，即內(nèi)能的大小與物質(zhì)的數(shù)目（物質(zhì)量或質(zhì)量）成反比。內(nèi)能是系統(tǒng)的一種狀態(tài)函數(shù)（簡(jiǎn)稱態(tài)函數(shù)），即內(nèi)能可以抒發(fā)為系統(tǒng)的個(gè)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(zhì)系統(tǒng)（具體地說，取決于物態(tài)多項(xiàng)式）。
當(dāng)系統(tǒng)處于某一平衡態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的一切狀態(tài)熱阻將取得定值，內(nèi)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(duì)數(shù)值是多少）。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某一變化，從原本的平衡態(tài)過渡到另一個(gè)新的平衡態(tài)時(shí)，內(nèi)能的變化量?jī)H取決于變化前后的系統(tǒng)狀態(tài)，而與這個(gè)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(gè)等溫過程、等壓過程還是一個(gè)任意過程）完全無關(guān)。內(nèi)能的這一性質(zhì)和功、熱量有著本質(zhì)的區(qū)別。內(nèi)能的概念構(gòu)建在焦耳等人大量精密的熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。能量和內(nèi)能概念的構(gòu)建標(biāo)志著能量轉(zhuǎn)化與守恒定理（即熱力學(xué)第一定理）的真正確立。正如重力對(duì)一定質(zhì)量物體做功的大小與物體增長(zhǎng)的路徑無關(guān)，僅與物體增長(zhǎng)前后的垂直位置有關(guān)，焦耳的實(shí)驗(yàn)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(guān)，僅與系統(tǒng)做功前后的狀態(tài)有關(guān)。從前一現(xiàn)象人們提出了重力勢(shì)能的概念，將過程量功抒發(fā)為僅取決于高度的勢(shì)能函數(shù)在不同高度的函數(shù)值之差。類似可以定義一個(gè)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(gè)被定義的函數(shù)，就稱為內(nèi)能。