Внутренняя энергия может накапливаться в замкнутой системе благодаря теплопередаче и термодинамической работе, которую система совершает над окружающей средой. 2

Первый механизм заключается в том, что когда замкнутая система получает энергию в виде тепла, эта энергия увеличивает внутреннюю энергию. 2 Она распределяется между микроскопической кинетической и микроскопической потенциальной энергиями. 2

Второй механизм заключается в воздействии замкнутой системы на окружающую среду. 2 Например, когда система расширяется, приводя в движение поршень, или когда система изменяет свою электрическую поляризацию таким образом, чтобы вызвать изменение электрического поля в окружающей среде. 2

При этом, согласно первому закону термодинамики, общее изменение внутренней энергии всегда равно нулю, так как энергия остаётся постоянной. 5