a termodinamikában a hő egy termodinamikai rendszerbe történő vagy onnan érkező energia, a termodinamikai munkától vagy az anyag átvitelétől eltérő mechanizmusok révén. A hő a rendszerek között átadott mennyiségre vonatkozik, nem pedig egy rendszer tulajdonságára, vagy “benne van”. Másrészt a belső energia egyetlen rendszer tulajdonsága. A hő és a munka attól függ, hogy milyen módon történt az energiaátadás, míg a belső energia a rendszer állapotának tulajdonát képezi, így érthető anélkül, hogy tudnánk, hogyan jutott oda az energia.

egy ideális gáz statisztikai mechanikai számláján, amelyben a molekulák egymástól függetlenül mozognak a pillanatnyi ütközések között, a belső energia a gáz független részecskéinek kinetikus energiáinak összege, és ez a kinetikus mozgás a forrása és a hőátadás hatása a rendszer határain keresztül. Olyan gáz esetében, amely nem rendelkezik részecskeinterakciókkal, kivéve a pillanatnyi ütközéseket, a “hőenergia” kifejezés hatékonyan szinonimája a “belső energiának”. Számos statisztikai fizika szövegek, “hőenergia” kifejezés k T {\displaystyle kT} , a termék a Boltzmann-állandó, valamint az abszolút hőmérséklet, az is meg van írva, mint a k B a T {\displaystyle k_{\text{B}}T} . Egy anyagban, különösen kondenzált anyagban, például folyadékban vagy szilárd anyagban, amelyben az alkotó részecskék, például molekulák vagy ionok erősen kölcsönhatásba lépnek egymással, az ilyen kölcsönhatások energiái erősen hozzájárulnak a test belső energiájához, de nem egyszerűen nyilvánvalóak a hőmérsékleten.

a “hőenergia” kifejezést a hőáramlás által szállított energiára is alkalmazzák, bár ezt egyszerűen hőnek vagy hőmennyiségnek is nevezhetjük.