Als innere Energie bezeichnet man den in einem Medium gebundenen Energiebetrag, z.B. in Form von ungeordneter kinetischer Energie der Moleküle in einem Gas oder potentieller Energie (Anziehungs-/Abstoßungskräfte) in Festkörpern. Generell ist jede Energie, die nicht durch Bewegung des Körpers als Ganzes verändert werden kann, zur inneren Energie zu zählen
Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt eine Änderung der inneren Energie als Summe der Wärmezufuhren und -entzüge sowie verrichteter Arbeit am entsprechenden System:
