Die Änderung der inneren Energie eines geschlossenen Systems ist gleich der Summe der Änderung der Wärme und der Änderung der Arbeit. Das bedeutet, daß die innere Energie in einem geschlossenen System konstant ist. Dabei wird am System verrichtete Arbeit, bzw. zugegebene Wärmemenge mit einem Positiven Vorzeichen versehen und vom System verrichtete Arbeit bzw. abgegebene Wärmemenge mit einem Negativen.
Die gesamte Energiemenge in einem System, das von einem Zustand A in den Zustand B übergegangen ist, ist folglich die Summe der als Wärme und Arbeit zugeführten Energien. Diese Gesamtenergiemenge ist die innere Energie U. Für ihren Zahlenwert ist es egal, ob Wärme oder Arbeit zugeführt wurde. Sie ist somit unabhängig vom Weg und folglich eine Zustandsgröße.

Betrachtet man ein isoliertes System, kann weder Wärme noch Arbeit oder sonst eine Energie entweichen. Energie kann weder erzeugt noch zerstört werden. Eine Veränderung in einem isolierten System kann demnach weder zu einer Zunahme noch zu einer Abnahme der inneren Energie, sondern nur zu einer Umverteilung der Energiemenge zwischen den unterschiedlichen Formen, führen. Bei geschlossenen Systemen gilt dies dann, wenn man die Umgebung des Systems in die Betrachtung einbezieht, was dann wieder insgesamt einem isoliertem System entsprechen würde. Ändert sich in einem geschlossenen System die innere Energie U, so muß sich die innere Energie der Umgebung um den gleichen Wert, jedoch mit gegenteiligem Vorzeichen, ändern. Hier wird ganz klar erklärt, dass die Innere Energie eines Systems aus verschiedenen Komponenten bestehen kann und dass ist es genau. Unsere Energie Komponenten sind STROM, VAKUUM und ARBEIT.