A primeira lei da termodinâmica define a relação da mudança de energia interna como igual à adição de calor menos o trabalho que um sistema completa. Esta é uma das três leis que determinam as características da termodinâmica.
A energia interna em um sistema termodinâmico vem de moléculas que se movem de forma consistente e aleatória. O trabalho no sistema é a saída. Os valores de calor e trabalho com sinal positivo dependem da direção de qualquer um dos elementos do sistema. Para sistemas fechados, o processo é cíclico, mas existem variações na primeira lei da termodinâmica em um sistema aberto.
