Nhiệt năng được tạo ra từ chuyển động của các nguyên tử và phân tử bên trong một vật thể. Vì nhiệt năng được tạo ra bởi sự chuyển động của các hạt nên nó được coi là một dạng động năng.
Nhiệt năng liên quan đến nhiệt độ và nhiệt lượng, nhưng nó không giống nhau. Nhiệt năng chỉ năng lượng chứa bên trong một vật thể do chuyển động của các hạt của nó. Vì các hạt luôn chuyển động nên tất cả các vật thể, dù chúng có nhiệt độ nóng hay lạnh, đều có một số đo nhiệt năng. Nhiệt năng là năng lượng truyền giữa hai vật do sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng.
Khi tốc độ của các hạt của vật thể tăng lên khi vật thể tăng nhiệt độ, thì việc truyền nhiệt năng cho vật thể cũng làm tăng nhiệt năng của vật thể đó. Điều này không nhất thiết có nghĩa là một vật nóng hơn chứa nhiều nhiệt năng hơn một vật lạnh hơn. Vì các vật lớn hơn có số hạt lớn hơn nên chúng luôn chứa nhiều nhiệt năng hơn các vật nhỏ hơn có cùng nhiệt độ. Do đó, một khối băng có khối lượng đủ lớn có thể chứa nhiều nhiệt năng hơn một vật thể nhỏ hơn nhiều đang bốc cháy.
