内能是物体分子动能和势能的总和，而温度仅仅是分子平均动能的宏观表现，因而内能增大温度不一定会上升，最简单的例子是冰融化成水的过程，吸热内能增加但温度不变。反过来也一样，如果有一定量的气体温度因吸热而增大，但同时又在对外做功，而且对外界所做的功略大于吸收的热量，那么这部分气体虽然温度升高，但是内能是降低的。