Ο πρώτος νόμος της Θερμοδυναμικής είναι μια άλλη διατύπωση της αρχής διατήρησης της Ενέργειας, ίσως της γενικότερης αρχής που ισχύει στην Φύση και επομένως στη Φυσική. Η μαθηματική του διατύπωση είναι:
όπου:
Q είναι η θερμότητα που ανταλλάσσει ένα σύστημα με το περιβάλλον του
ΔU είναι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του συστήματος
W είναι το έργο που παράγει ή καταναλώνει το σύστημα. Από την διατύπωση αυτή, καταλαβαίνει κανείς ότι W<0 όταν το σύστημα καταναλώνει ενέργεια, και W>0 όταν το σύστημα παράγει/προσφέρει έργο/ενέργεια στο περιβάλλον του.
