La energía térmica es el movimiento de partículas dentro de la materia y se encuentra en el sol, el magma, el agua caliente e incluso el cuerpo humano. El calor representa la transferencia de energía térmica entre la materia.
La energía térmica es recogida y utilizada por los seres humanos en elementos tales como motores de automóviles y refrigeradores y en la quema de combustibles fósiles para generar electricidad. Cuanta más materia exista dentro de un sistema, más se permite que se muevan las partículas, lo que les permite tener más energía térmica. Por ejemplo, un recipiente pequeño que contiene agua hirviendo contiene menos energía térmica que una piscina grande a la temperatura corporal. James Prescott Joule dio una conferencia en 1847 en la que definió términos relacionados con la energía térmica, como calor sensible y latente.