内能包含系统内部微观运动与相互作用能（热力学第零定律支撑温度测量的一致性）

温度是表征系统热状态的宏观物理量。热平衡表示接触系统之间没有净热量传递。热力学第零定律支撑温度测量的一致性。温度计需要与被测对象充分交换能量。摄氏温标以历史上的水相变温度为参照。开尔文是国际单位制中热力学温度的单位。绝对零度对应热力学温标的零点位置。绝对零度不意味着所有量子运动完全消失。

水结冰时膨胀可能挤压周围结构。热胀冷缩是许多材料具有的尺寸变化现象。不同材料的热膨胀程度并不完全相同。桥梁伸缩缝用于适应一定范围结构变形。玻璃骤冷骤热时内部可能出现不均匀应力。耐热玻璃的性能与其组成和处理有关。耐热不等于可以承受任意剧烈温差。锅柄变热与材料导热和连接方式有关。

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。