Energie systému bez jeho kinetickou energii pohybu hmoty a její potenciální energie z vnějších sil. Vnitřní energie systému molekul je součet jejich Translační kinetickou energií, jejich vibrační (kinetické a potenciální) a rotační (kinetické) energie a celková potenciální energie vyplývající z sil mezi molekulami. Ideální plyn je definována jako jeden pro které molekulové potenciální energie je nulový. Vnitřní energie takového plynu závisí jen na jeho teplotě.