内能不包括系统整体平移所具有的动能，内能包含系统内部微观运动与相互作用能_温度与热量交换

布朗运动反映悬浮颗粒受到的不规则撞击。布朗运动不是单个分子的直接可见轨迹。扩散使粒子分布在一定条件下趋向均匀。扩散速度受温度和介质性质等因素影响。渗透涉及溶剂通过选择透过性界面的迁移。渗透压反映阻止净渗透所需的压强差。热传导依靠微观相互作用传递内能。对流伴随流体物质的宏观迁移而传热。

热辐射能够通过真空传递电磁能量。导热系数表征材料传导热量的能力。金属导热常与自由电子的运动密切相关。隔热层通过减弱多种传热途径降低热流。保温瓶不能永久阻止系统与环境交换能量。热膨胀反映物体尺寸随温度变化的现象。不同材料热膨胀系数差异可用于温度开关。水在特定温区存在反常的密度变化规律。温度相同的物体接触时触感仍可能不同。

理想气体内能只依赖温度而不依赖体积。理想气体模型忽略分子体积和分子间作用。真实气体在高压低温条件下更易偏离理想模型。压强来自大量分子与容器壁的动量交换。气体温度与分子平均平动动能存在联系。同温不同气体的分子平均速率未必相同。麦克斯韦分布描述平衡气体分子的速率分布。气体分子并非都以同一个速率运动。