في الديناميكا الحرارية وفي فيزياء الأجسام (بالإنجليزية: internal energy) تعد الطاقة الداخلية طاقة الحركة الناتجة عن حركة الجزيئات في المادة سواء كانت حركة انتقالية أو دورانية أو اهتزازية، وكذلك طاقة الوضع الناتجة عن الحركة الاهتزازية، والطاقة الكهربائية للذرات المكونة للجزيئات أو البلّورات. وتشمل الطاقة الداخلية أيضا على الطاقة المخزونة في الترابط الكيميائي، وطاقة الإلكترونات الحرة في الموصلات والمعادن.
كما يمكن حساب الطاقة الداخلية للإشعاع الكهرومغناطيسي الصادر من الجسم فهو طاقة خارجة من داخله، وكذلك إشعاع الجسم الأسود. الطاقة الداخلية لنظام هي دالة لنظام معين (مواد)معزول وله صفات معينة.