Nhiệt là một dạng
năng lượng dự trữ trong
vật chất nhờ vào
chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất.Trong vật chất, các
phân tử cấu tạo nên vật chuyển động hỗn loạn không ngừng, do đó chúng có
động năng. Động năng này có thể chia làm động năng chuyển động của
khối tâm của phân tử, cộng với động năng trong
dao động của các
nguyên tử cấu tạo nên phân tử quanh khối tâm chung, và động năng
quay của phân tử quanh khối tâm. Tổng các động năng này của các phân tử chính là nhiệt năng của vật.Nhiệt năng có quan hệ chặt chẽ với
nhiệt độ. Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật càng lớn. Nhiệt năng có thể được trao đổi giữa các vật hay hệ thống do sự khác biệt về
nhiệt độ.Nhiệt năng có thể được tạo ra hoặc thay đổi, bằng cách chuyển hóa giữa năng lượng có hướng (
thế năng,
động năng định hướng trên tầm vĩ mô) và năng lượng hỗn loạn, qua các quá trình vĩ mô như thực hiện
công năng lên vật hoặc trao đổi nhiệt vĩ mô vào vật hoặc các quá trình vi mô như các
phản ứng hóa học (như sự
cháy),
phản ứng hạt nhân (như
phản ứng tổng hợp hạt nhân bên trong
Mặt Trời), sự
ma sát giữa các
electron với mạng tinh thể (trong
bếp điện) hay ma sát
cơ học. Nhiệt có thể được trao đổi qua các quá trình
bức xạ,
dẫn nhiệt hay
đối lưu. Lượng nhiệt năng dự trữ hay chuyển tải trên các vật còn gọi là nhiệt lượng và thường được ký hiệu trong các tính toán bằng chữ Q.