İç enerji, bir maddenin parçacıklarının kinetik ve potansiyel enerjisinin toplamıdır. Buna maddenin ısısı ya da ısıl enerjisi de denir. Kinetik enerji, taneciklerin hareketlerinden; potansiyel enerji kimyasal bağlardan kaynaklanır.
Isı; Sıcaklıkları farklı iki madde arasında alınıp verilen enerjinin adıdır. Bu durumda sıcaklıkları eşit iki madde arasında ısı aktarımı gerçekleşmez. İki maddeden birinin sıcaklığının diğerinden farklı olması halinde, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye enerji aktarılır. Maddelerin sıcaklığı aynıysa ısı alışverişi gerçekleşmez. Ama eğer bir madde daha sıcaksa soğuk maddeye ısı verilir. Isı alışverişi maddelerin ısısı eşitlenene kadar sürer.
Sıcaklık, bir cismin bir referans değere, örneğin donmuş suya (0 oC) göre ne kadar sıcak (veya soğuk) olduğunu gösterir. Isı ise teknik olarak ısı enerjisinden farklı olarak cisimler arasında aktarılan ısı enerjisini tanımlamak için kullanılır. Yani sıcaklık sadece bir gösterge, ısı ise enerjidir.
“Mutlak sıfır noktası” şu anda tanımlanan teorik olarak en düşük sıcaklıktır. Bu sıcaklık 0 Kelvin, yani -273.15 derece Santigrad’dır. Mutlak sıfır sıcaklığında maddenin iç enerjisi sıfıra eşit olacağından, teorik olarak bir maddeyi daha da soğutmak mümkün değildir. Buna ısıl ölümü denir. Bu durumda enerji transferi olamaz, iş üretilemez (madde dahil).
