किसी निकाय की आंतरिक ऊर्जा ($U$) को परिभाषित किया जाता है:
संदर्भ आंतरिक ऊर्जा को परिभाषित करता है: 'आंतरिक ऊर्जा केवल इन अणुओं की गतिज ऊर्जाओं और स्थितिज ऊर्जाओं का योग है... इस प्रकार आंतरिक ऊर्जा उस निर्देश तंत्र में आणविक गतिज और स्थितिज ऊर्जाओं का योग है जिसके सापेक्ष निकाय का द्रव्यमान केंद्र विरामावस्था में है।'