Der erste Hauptsatz der Thermodynamik setzt die Beziehung der Änderung der inneren Energie gleich der Wärmezufuhr minus der Arbeit, die ein System verrichtet. Dies ist eines von drei Gesetzen, das die Eigenschaften der Thermodynamik bestimmt.
Die innere Energie in einem thermodynamischen System stammt von Molekülen, die sich gleichmäßig und zufällig bewegen. Die Arbeit im System ist die Ausgabe. Die Werte für Wärme und Arbeit mit positivem Vorzeichen hängen von der Richtung eines der Elemente im System ab. Bei geschlossenen Systemen ist der Prozess zyklisch, aber es gibt Variationen des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik in einem offenen System.
