Energia cieplna to ruch cząstek w materii i znajduje się w słońcu, magmie, podgrzewanej wodzie, a nawet w ludzkim ciele. Ciepło reprezentuje transfer energii cieplnej między materią.
Energia cieplna jest zbierana i wykorzystywana przez ludzi w takich przedmiotach jak silniki samochodowe i lodówki oraz w spalaniu paliw kopalnych w celu wytwarzania energii elektrycznej. Im więcej materii istnieje w systemie, tym więcej cząstek może się poruszać, co pozwala im mieć więcej energii cieplnej. Na przykład mała miska zawierająca wrzącą wodę zawiera mniej energii cieplnej niż duży basen w temperaturze ciała. James Prescott Joule wygłosił wykład w 1847 r., W którym zdefiniował pojęcia związane z energią cieplną, takie jak rozsądne i utajone ciepło.