La première loi de la thermodynamique définit la relation du changement d'énergie interne comme égale à l'ajout de chaleur moins le travail accompli par un système. C'est l'une des trois lois qui déterminent les caractéristiques de la thermodynamique.
L'énergie interne dans un système thermodynamique provient de molécules qui se déplacent de manière cohérente et aléatoire. Le travail dans le système est la sortie. Les valeurs de chaleur et de travail ayant un signe positif dépendent de la direction de l'un ou l'autre élément du système. Pour les systèmes fermés, le processus est cyclique, mais il existe des variations sur la première loi de la thermodynamique dans un système ouvert.
