因為内能和熱量實際上都是屬于能量，因此單位相同。内能是由于物體分子熱運動所具有的能量；熱量是物體在某一過程中吸收或者放出的能量。
内能是物體或若幹物體構成的系統内部一切微觀粒子的運動形式所具有的能量總和。内能常用符号U表示，内能具有能量的量綱，國際單位是焦耳。根據熱力學第一定律，内能是一個狀态函數。同時，内能是一個廣延物理量，即是說兩個部分的總内能等于它們各自的内能之和。物體的内能的絕對值是無法計算的，應用中計算的隻是内能的變化量。
熱量是指由于溫度差别而轉移的能量，也是指1公克的水在1大氣壓下溫度上升1度c所産生的能量。在溫度不同的物體之間，熱量總是由高溫物體向低溫物體傳遞；即使在等溫過程中，物體之間的溫度也不斷出現微小差别，通過熱量傳遞不斷達到新的平衡。由于溫差的存在而導緻的能量轉化過程中所轉化的能量，而該轉化過程稱為熱交換或熱傳遞。熱量的公制為焦耳。
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