Varmeenergi er ei form for energi i eit system som aukar i takt med temperaturen til systemet. Generelt kan ein seie at varmeenergi er eit uttrykk som vert nytta til å skildre energiinnhaldet i eit system i forhold til tilførsel og tap av varme, til dømes i forhold til temperaturendringar. I termodynamikk er varmeenergi den indre energien til eit system i termodynamisk likevekt.^[1] Uttrykket vert ikkje så ofte nytta fordi det er motstridig. Varme er eit uttrykk som berre vert nytta om ei overføring av energi frå ein lekam til ein annan på grunn av temperaturskilnadar mellom dei to lekamane. Altså kan ikkje ein objekt ha «varme».^[2] Dette vert forklart i termodynamikken si andre lov.

Indre energi er summen av alle energiformer innan eit system. Han er relatert til molekylstrukturen og molekylaktiviteten i systemet og ein kan sjå på han som summen av kinetisk og potensiell energi til alle molekyla. Den indre energien består av følgjande komponentar:^[3]