Внутренняя энергия является важным понятием в термодинамике, потому что она является функцией состояния термодинамической системы. 14

Это значит, что внутренняя энергия однозначно определяется набором макроскопических параметров, характеризующих систему, и не зависит от того, в каком состоянии система находилась прежде и каким конкретно образом она оказалась в данном состоянии. 1

При переходе системы из одного состояния в другое изменение её внутренней энергии определяется лишь начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути перехода из начального состояния в конечное. 1 Если система возвращается в исходное состояние, то изменение её внутренней энергии равно нулю. 1

Кроме того, внутренняя энергия термодинамической системы может меняться за счёт той работы, которую будут совершать над ней внешние тела, или же сама система осуществит над внешними телами. 2