Termodinamikan, sistema baten barne energia, ikuspuntu makroskopiko batetik, sistemaren barnean dagoen energia da eta bi energia hauen batura da:
Barne energiak ez ditu bere baitan hartzen sistemak bere osoan higiduragatik duen energia zinetikoa, ezta kanpoko indar-eremuen eraginez sistemak izan dezakeen energia potentziala ere.
Sisteman materia, lan edo bero transferentzia izanez gero, sistemaren barne energia alda daiteke. Materia trukerik ez badago, sistema itxia dela esaten da. Kasu horretan termodinamikaren lehenengo legeak dio barne energiaren aldaketa sistemari transferitutako beroaren eta sistemak egindako lanaren kendura dela: . Sistemak inguruarekin materia edo energia trukerik izan ezin badu, orduan sistema isolatua dela esaten da, eta kasu horretan barne energia ezin da aldatu.