定义：物质内部分子动能和位能的总和。
内能()是物体或若干物体构成的系统（简称系统）内部一切微观粒子的一切运动方式所具有的能量总和。内能常用符号U表示，内能具有能量的量纲内能是什么，国际单位是焦耳（J）。
内能的概念与性质
从微观上说，分子的动能、分子间的互相作用势能、电子能和核内部粒子间的互相作用能等。前两项又可统称为分子热运动能，就是我们一般所说的“内能”。前面两项在大多化学过程中不变，因而通常只须要考虑前两项。但在涉及电子的迸发、电离的化学过程中或发生物理反应时电子能将急剧变化，此时内能中必须考虑电子能的贡献。核内部粒子间的互相作用能仅在发生核反应时就会变化，因而绝大多数情形下，都不须要考虑这一部份的能量。内能的绝对量（主要是其中的核内部能量部份）目前还不完全清楚，但不影响我们解决通常问题，对于内能我们时常关心的是其变化量。摒弃物体内部的结构细节，从宏观上说，内能是一种与系统在绝热条件下做功量相联系的，描述系统本身能量的状态函数。在宏观定义中，内能是一个相对值。对于一定量物质构成的系统，通过做功、热传递与外界交换能量，导致系统状态变化，而造成内能改变，其间的关系由热力学第一定理给出。内能是物体、系统的一种固有属性，即一切物体或系统都具有内能，不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。内能是一种广延量（亦即容量性质）内能是什么，即内能的大小与物质的数目（物质量或质量）成反比。内能是系统的一种状态函数（简称态函数），即内能可以抒发为系统的个别状态热阻（比如浮力、体积等）的某种特定的函数，函数的具体方式取决于具体的物质系统（具体地说，取决于物态多项式）。
当系统处于某一平衡态时，系统的一切状态热阻将取得定值，内能作为这种状态热阻的特定函数也将取得定值（虽然我们目前还不很清楚它的绝对数值是多少）。当系统发生某一变化，从原本的平衡态过渡到另一个新的平衡态时，内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态，而与这个变化是怎么发生的（比如变化的快慢）以及变化经历了如何坎坷的过程（比如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程）完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。内能的概念构建在焦耳等人大量精密的热功当量实验的基础之上。能量和内能概念的构建标志着能量转化与守恒定理（即热力学第一定理）的真正确立。正如重力对一定质量物体做功的大小与物体增长的路径无关，仅与物体增长前后的垂直位置有关，焦耳的实验证明系统在绝热条件下的做功量与系统经历的具体过程无关，仅与系统做功前后的状态有关。从前一现象人们提出了重力势能的概念，将过程量功抒发为仅取决于高度的势能函数在不同高度的函数值之差。类似可以定义一个仅取决于系统状态的函数，将过程量绝热功表为该函数在不同状态的函数值之差。这个被定义的函数，就称为内能。