Bir maddenin içindeki atomların hareketi termal enerji üretir. Temel olarak, bu ısının bir sonucu olarak gelen enerji şeklidir. Bir nesnedeki atomlar daha hızlı hareket ettikçe, sıcaklık artar. Sonuç olarak, termal enerji üretilir. Bu tür bir enerji mekanik forma dönüştürülebilir.
Termal enerji bir nesneden diğerine aktarılabilir. Böyle bir durumda, enerji ısı olarak bilinir.
Termal enerjinin herhangi bir mekanik forma dönüştürülmesi için bir motor gereklidir. Motor, bir enerji dönüşüm ortamının rolünü oynuyor.
Daha soğuk bir madde termal enerjiyi azaltabilir. Buz, sıcak bir nesneye yerleştirildiğinde, termal enerji buza aktarılır ve bir soğutma etkisi elde edilir.
Termal enerji yalnızca iletim, taşınım ve radyasyon yoluyla aktarılabilir. İletim, termal enerjinin katı malzemelerden aktarılmasıdır. Konveksiyon, termal enerji sıvılardan aktarıldığında gerçekleşir. Radyasyon, termal enerjinin gaz halindeki araçlarla transferini içerir.
Isı enerjisi yalıtkanlar aracılığıyla aktarılamaz. İzolatör örnekleri plastik ve ahşaptır.
Joule, termal enerjinin ölçülmesinde kullanılan resmi birimdir. Bu isim, ısı kaybını keşfeden ve kazanan ilk kişi olan James Joule'ye atfedildi.