Die physikalische Größe Wärme erfasst einen Teil der Energie, die bei einem Vorgang von einem thermodynamischen System aufgenommen oder abgegeben wird. Werden bei diesem Vorgang dem System weder Materie zugeführt noch entnommen, so ist die Änderung der inneren Energie des Systems gleich der Summe aus der übertragenen Wärme und der an dem System verrichteten physikalischen Arbeit. Der Energieanteil durch die Arbeit wird durch Änderung von äußeren Parametern übertragen und kann nur mit Gesetzen der Mechanik und der Elektrodynamik bestimmt werden. Beispiele hierfür sind Volumenänderung, das Drehen einer Welle und ein elektrischer Strom über zwei Leitungen durch die Systemgrenze. Wärme wird zwischen zwei Systemen allein aufgrund ihrer unterschiedlichen Temperaturen übertragen. Dabei fließt Wärme stets von der höheren zur tieferen Temperatur. Bei einem Energietransfer ausschließlich durch Zufuhr von Wärme an ein System wird dessen Entropie größer. Dabei quantifiziert die Zustandsgröße Entropie die Vielfalt der möglichen internen molekularen Bewegungs- und Schwingungszustände. Eine solche Entropieerhöhung wird etwa bei einem schmelzenden Eiswürfels direkt wahrnehmbar.