Trong nhiệt động lực học, nhiệt năng đề cập đến nội năng hiện diện trong một hệ thống do nhiệt độ của nó. Khái niệm này không được xác định rõ ràng hoặc được chấp nhận rộng rãi trong vật lý hoặc nhiệt động lực học, bởi vì nội năng có thể thay đổi mà không làm thay đổi nhiệt độ, và không có cách nào để phân biệt phần nào của nội năng là nhiệt.