İç enerji ya da termal enerji bir sistemin mikroskopik boyutlardaki enerjisidir. Sistemin atomlarının veya moleküllerinin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Yani moleküllerin hareketlerinden dolayı sahip oldukları enerji ile moleküller arası bağların enerjisi iç enerjiyi verir. İç enerjinin kinetik kısmını taneciklerin öteleme, dönme ve titreşim hareketleri; potansiyel kısmını atomlar ve moleküller arası elektrik kuvveti ve atom çekirdeğindeki kuvvetler oluşturur.
