热力学第一定律体现能量守恒的要求：扩散使粒子分布在一定条件下趋向均匀

布朗运动反映悬浮颗粒受到的不规则撞击。布朗运动不是单个分子的直接可见轨迹。扩散使粒子分布在一定条件下趋向均匀。扩散速度受温度和介质性质等因素影响。渗透涉及溶剂通过选择透过性界面的迁移。渗透压反映阻止净渗透所需的压强差。热传导依靠微观相互作用传递内能。对流伴随流体物质的宏观迁移而传热。

热量是因温度差而发生传递的一种能量。温度描述冷热状态而不是物体总能量。同温度物体可能储存不同数量的内能。比热容描述物质升高温度所需的相应热量。水具有较大的比热容并能缓冲温度变化。金属导热较快所以接触时可能感觉较凉。触感冷热同时受到热量传递速度影响。木头与金属同温时仍可能有不同手感。

温度是表征系统热状态的宏观物理量。热平衡表示接触系统之间没有净热量传递。热力学第零定律支撑温度测量的一致性。温度计需要与被测对象充分交换能量。摄氏温标以历史上的水相变温度为参照。开尔文是国际单位制中热力学温度的单位。绝对零度对应热力学温标的零点位置。绝对零度不意味着所有量子运动完全消失。