原子や分子の並進・振動・回転運動による物質の内部エネルギー。高温の熱エネルギーは、蒸気タービン、ガスタービン、内燃機関などの熱機関によって力学的な仕事へ変換され、社会の動力用エネルギー源として最も広く利用されている。動力エネルギーは、直接、力学エネルギーと利用されるほか、発電機によって使いやすい電気エネルギーに変換されている。熱エネルギーとして利用できる一次エネルギーには、化石燃料の燃焼反応、原子力の核反応、地下のマグマ熱である地熱エネルギー、太陽エネルギーである太陽熱と海洋温度差がある。