Die innere Energie setzt sich aus der kinetischen Energie der Wärmebewegung, der Wechselwirkungsenergie zwischen den Molekülen und aus innermolekularen Anteilen (z. B. der Schwingungsenergie) zusammen. Da sie als Zustandsgröße nur vom Zustand selbst abhängt, nicht aber von dem Weg, auf dem dieser erreicht wurde, bleibt sie bei einem Kreisprozess erhalten.