如温度）与人们对冷热的体验相关连。统计力学将每个系统视为是在 N 个所组成之系综下做统计上的分布。每个微观状态都具有一个能量 "E"，并有着机率 "p"。内能即为该系统总能量的平均值，亦即为所有观微状态之能量，在其出现机率之加权下的总和：这是热力学第一定律在统计下描述。
内能变化量.热力学一般只在意内能的变化量 ΔU。在没有物质传递的封闭系统内，内能只会因传热 Q 及作功而变化。后者又可分成两个类型，与容量有关的功 ，以及与容量无关的功 （如摩擦力与极化）。因此，在封闭系