Điều khẳng định rằng năng lượng luôn được bảo toàn và dòng nhiệt là một hình thức truyền năng lượng.
Đối với các hệ thống đồng nhất, với nhiệt độ và áp suất được xác định rõ ràng, hệ quả thường được sử dụng của định luật thứ nhất là, đối với một hệ thống chỉ chịu tác dụng của lực áp suất và sự truyền nhiệt (ví dụ, một xi lanh chứa đầy khí) mà không có biến đổi hóa học, thì sự thay đổi chênh lệch về năng lượng bên trong của hệ thống (với mức tăng năng lượng được biểu thị bằng đại lượng dương) được đưa ra là