Nguyên lí thứ nhất của NĐLH là sự vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Nội dung:
Độ biên thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.
ΔU = A + Q
Trong đó:
+ ΔU: Độ biến thiên nội năng (J)
+ A: Công (J)
+ Q: Nhiệt lượng (J)
Quy ước về dấu:
Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng;
Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng;
A > 0: Hệ nhận công;
A < 0: Hệ thực hiện công.