انرژی حرارتی به طور عمومی به عنوان "Heat Energy" شناخته می‌شود. این نوع انرژی به دلیل حرارتی بودن یا اختلاط ذرات درون یک سیستم یا جسم ایجاد می‌شود. این نوع انرژی معمولاً به صورت انتقال از یک مکان به مکان دیگر یا تبدیل به اشکال دیگر از انرژی مانند انرژی حرکتی یا انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.
انرژی حرارتی می‌تواند از منابع مختلفی مانند احتراق سوخت‌ها، اصطکاک، تابش خورشیدی، یا حتی فرآیندهای هسته‌ای مانند هسته‌زایی و هسته‌شکافی به دست آید.
در فیزیک، انرژی حرارتی می‌تواند با اندازه‌گیری دما و تغییرات آن در یک سیستم مشخص شود. همچنین، می‌توان انرژی حرارتی را با استفاده از قانون دوم ترمودینامیک و مفهوم آنتروپی بررسی کرد که نشان می‌دهد که در یک سیستم بسته، آنتروپی (میزان افزایش بی‌نظمی) همیشه افزایش می‌یابد، و این به معنای انتقال گرما از منابع گرمایی به منابع سردایی است.