Функциями состояния называются сложные физические величины, не поддающиеся непосредственному измерению и вычисляемые через параметры состояния.

В технической термодинамике используются следующие функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия.

Параметры и функции состояния газов всегда имеют одно и то же значение в данном состоянии независимо от того, достигнуто ли оно в процессе охлаждения или нагревания, расширения или сжатия газа.

Внутренней энергией называется ее запас, которым обладает тело в состоянии равновесия. В процессах, изучаемых технической термодинамикой, изменение внутренней энергии происходит за счет изменения запаса внутренней тепловой энергии тела, которая представляет собой сумму кинетической энергии поступательного, вращательного и колебательного движения молекул вещества и потенциальной энергии их взаимодействия.

Внутренняя кинетическая энергия зависит от температуры тела и увеличивается при ее повышении, от расстояния между молекулами и увеличивается при их сближении; т.е. она зависит от давления и плотности.

Таким образом, внутренняя энергия является функцией параметров, определяющих состояние тела. В случае идеальных газов, в которых отсутствуют силы взаимодействия молекул, изменение внутренней энергии будет обусловлено только изменением кинетической энергии движения молекул, т.е. для идеального газа U = f (Т).