当一个物体的质量不变时，温度升高，内能肯定会增加。从微观上看，内能是分子不规则运动的能量之和的统计平均值。分子随机运动的能量包括分子动能、分子间相互作用的势能和分子内部运动的能量。温度、质量、物质的种类和物质的存在状态都是影响内能的因素。温度越高，分子热运动越剧烈，分子就越多，分子的动能和势能就越大。

内能是随机热运动的动能和组成物体的分子间相互作用的势能之和。

一般来说，分子在微观中一直在做随机运动，分子随机运动的动能是内能的一部分。另外，分子之间存在相互作用，这种相互作用会为分子提供势能，这是内部自能的另一部分。

温度升高，分子的无规运动加剧，这是内能增加的一部分。此外，温度升高还会增加分子间的势能，更直观的现象是水受热气化。反之，当温度下降时，分子的随机运动会减弱，分子间的势能也会下降，水蒸气的液化也是比较直观的现象。

因此，温度变化的内能不仅改变了分子不规则运动的动能，也改变了分子间的势能。

温度和内能的具体关系

温度越高，给予分子的能量越大，分子的运动越剧烈，其动能和势能就越大，因而物体的内能就越大。而当温度升高时，一般是外界给予能量，分别是传热和做功，所以物质本身的能量只会损失掉以降低温度，并不会因为分子运动而使自身温度升高。因此，温度反映了组成物体的分子不规则运动的强度。

根据热力学第一定律，内能是一个态函数。同时，内能是一个广泛的物理量，也就是说，两部分的总内能等于各自的内能之和。

从分子运动理论的角度来看，温度是一个物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现，具有统计学意义。对于单个分子来说，温度是没有意义的。根据一种可观察到的现象(如水银柱的膨胀)，用几个任意尺度之一来衡量的冷热程度。