根据热力学第一定律，物体内能的变化量不光与物体是否放出热量有关，而且与物体是否对外界做功或者外界是否对物体做功有关。如果物体放出热量，同时外界对物体做大量的功，物体的内能反而会增加。
内能是热力学系统的热运动能量。狭义指的是分子热运动能，即在一般的物理过程中可变的内能。用符号U表示，国际单位是焦耳（J）。
分子内部的能量
分子（包括一般所指的分子、原子和离子）内部的能量主要取决于电子的能量和核内部的能量。核内部的能量仅在核物理过程中发生变化，因此在其它一切情形时，都可以认为分子内部的能量主要就是电子的能量。更准确地说包括了电子的动能，电子和核的引力势能，电子和电子间的斥力势能（单电子原子、离子或分子不存在该能），核与核间的斥力势能（不存在化学键的孤立原子不存在该能）。一般来说电子和核的引力势能占主导地位，这样才能形成稳定的分子或原子。
（1）做功可以改变物体的内能。（如钻木取火）
（2）热传递可以改变物体的内能。（如放置冰块使物体降温）
热传递的三种形式：热传导，热对流（一般见于气体和液体），以及热辐射，热传递的条件是物体间必须有温度差。
做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如机械能等转化为内能；热传递使物体间的内能发生转移。
