(N/A) प्रत्येक स्थूल निकाय बड़ी संख्या में अणुओं से बना होता है।
आंतरिक ऊर्जा इन अणुओं की गतिज ऊर्जाओं और स्थितिज ऊर्जाओं का योग है।
ऊष्मागतिकी (thermodynamics) में,निकाय की समग्र गतिज ऊर्जा प्रासंगिक नहीं है।
अतः,आंतरिक ऊर्जा उस संदर्भ फ्रेम में आणविक गतिज और स्थितिज ऊर्जाओं का योग है जिसके सापेक्ष निकाय का द्रव्यमान केंद्र स्थिर है।
इसलिए,आंतरिक ऊर्जा निकाय के अणुओं की यादृच्छिक गति से जुड़ी होती है।
आंतरिक ऊर्जा $U$ निकाय का एक स्थूल चर (macroscopic variable) है।
यह केवल निकाय की अवस्था पर निर्भर करता है,न कि इस पर कि वह अवस्था कैसे प्राप्त की गई।
किसी निकाय की आंतरिक ऊर्जा $U$ ऊष्मागतिक अवस्था चर का एक उदाहरण है; इसका मान केवल निकाय की दी गई अवस्था पर निर्भर करता है,न कि उस अवस्था तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ पर।
अतः,गैस के एक निश्चित द्रव्यमान की आंतरिक ऊर्जा दबाव,आयतन और तापमान के विशिष्ट मानों द्वारा वर्णित उसकी अवस्था पर निर्भर करती है,लेकिन यह इस पर निर्भर नहीं करती है कि गैस की यह अवस्था कैसे आई।
यदि हम गैस में छोटे अंतर-आणविक बलों की उपेक्षा करें,तो गैस की आंतरिक ऊर्जा उसके अणुओं की विभिन्न यादृच्छिक गतियों से जुड़ी गतिज ऊर्जाओं का योग है।
चित्र $(a)$ में,जब बॉक्स स्थिर होता है,तो गैस की आंतरिक ऊर्जा $U$ उसके अणुओं की गतिज और स्थितिज ऊर्जाओं का योग होती है। स्थानांतरणीय,घूर्णी और कंपन जैसी विभिन्न प्रकार की गति के कारण होने वाली गतिज ऊर्जा को $U$ में शामिल किया जाना है।
चित्र $(b)$ में,यदि बॉक्स किसी वेग के साथ गति कर रहा है,तो पूरे बॉक्स की गतिज ऊर्जा को $U$ में शामिल नहीं किया जाना है।