空气层能够在一定条件下形成隔热作用，状态函数只取决于系统所处的平衡状态

热量是因温度差而发生传递的一种能量。温度描述冷热状态而不是物体总能量。同温度物体可能储存不同数量的内能。比热容描述物质升高温度所需的相应热量。水具有较大的比热容并能缓冲温度变化。金属导热较快所以接触时可能感觉较凉。触感冷热同时受到热量传递速度影响。木头与金属同温时仍可能有不同手感。

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。

热容量描述温度变化所需能量的多少。比热容是单位质量物质的热容量。同种物质的比热容会随温度和状态变化。水的较高比热容有助于缓和环境温度变化。等温过程要求系统温度保持不变。绝热过程要求系统与外界没有热量交换。绝热并不意味着系统温度必然保持不变。快速压缩气体常使气体温度明显上升。气体自由膨胀与可逆膨胀属于不同过程。