Bây giờ ta sẽ xét nội năng như một thế nhiệt động theo định nghĩa trên đây. Ta hãy viết lại biểu thức thứ nhất của nguyên lý nhiệt động học đối với quá trình thuận nghịch.

d U = δ Q − δ A = T d S − p d V {\displaystyle \mathrm {d} U=\delta Q-\delta A=T\mathrm {d} S-p\mathrm {d} V}