Energia wewnętrzna, w termodynamice, właściwość lub funkcja stanu określająca energię substancji przy braku efektów wynikających z kapilarności oraz zewnętrznych pól elektrycznych, magnetycznych i innych. Jak każda inna funkcja stanu, wartość energii zależy od stanu substancji, a nie od charakteru procesów, w wyniku których osiągnęła ona ten stan. Zgodnie z pierwszym prawem termodynamiki, gdy układ ulega zmianie stanu w wyniku procesu, w którym zaangażowana jest tylko praca, praca ta jest równa zmianie energii wewnętrznej. Z prawa tego wynika również, że jeżeli w zmianę stanu układu zaangażowane są zarówno ciepło, jak i praca, to zmiana energii wewnętrznej jest równa ciepłu dostarczonemu do układu minus praca wykonana przez układ.
Niekiedy wygodnie jest przedstawić energię wewnętrzną jako sumę pojęć, które można interpretować jako energię kinetyczną, energię potencjalną i energię chemiczną.
Wyjaśnienia.