Pierwsza zasada termodynamiki określa związek zmiany energii wewnętrznej jako równy dodatkowi ciepła minus pracę, którą system wykonuje. Jest to jedno z trzech praw określających cechy termodynamiki.
Energia wewnętrzna w systemie termodynamicznym pochodzi z molekuł, które poruszają się konsekwentnie i losowo. Praca w systemie jest wynikiem. Wartości ciepła i pracy mające znak dodatni zależą od kierunku działania dowolnego elementu w systemie. W przypadku systemów zamkniętych proces przebiega cyklicznie, ale istnieją pewne różnice w zakresie pierwszego prawa termodynamiki w systemie otwartym.
