Isı, bir cismin sıcaklığının artmasına, genişlemesine, erimesine veya buharlaşmasına sebep olan enerjidir. Isı, sıcaklık farkı nedeniyle oluşur ve geçiş durumlarında dahi belirlenebilen bir enerjidir. Moleküllerin hareketlerini ve etkileşimlerini ortaya çıkaran ısının birimi joule'dür. Isı, termodinamiğin ve istatistiksel mekaniğin temel kavramını oluşturur. Isı "Q" harfi ile gösterilir. Isı ile sıcaklık birbirine karıştırılmamalıdır çünkü ısı bir enerji türü iken, sıcaklık bir ölçü türüdür.

Isı formülü aşağıdaki gibidir:

Madde hal değiştirdiğinde sıcaklık değişmeyeceğinden, bu durumda ısının formülü uygulanmaz. Bu durumda, Q = m * L formülü kullanılır. L, bir gram maddenin hal değiştirmesi sırasında aldığı veya verdiği ısıdır.

1 cal = 4,18 joule'dür. Bir maddenin kütlesi ile öz kütlesinin çarpımına ısı sığası denir. Isı sığası ayırt edici bir özellik değildir. Sadece cisimler arasında ısı alışverişi varsa, alınan ısı verilen ısıya eşittir. Farklı iki sıcaklığa sahip maddede ısı alışverişi, ısı miktarı yüksek olandan ısı miktarı az olana doğru gerçekleşir. Bir maddeyi oluşturan taneciklerin toplam hareket enerjisi de ısıyı meydana getirir. Isının herhangi bir aletle doğrudan ölçülmesi mümkün değildir, ancak kalorimetre kabı kullanılarak ölçülebilir. Günlük yaşamdan örnek vermek gerekirse, sıcak su torbaları vücudumuzla ısı alışverişine girerek bize sıcaklık hissi katar.

Potansiyel enerjiler ile kinetik enerjilerin toplamı da ısıyı oluşturur. Isının artmasıyla moleküllerin hareketi hızlanır. Maddeler ısındıkça moleküllerin kinetik hızları da artar. Atomlar ve moleküller ne kadar hızlı hareket ederlerse, bir maddenin ısınma hızı da o kadar artar. Kimyasal tepkimeler, maddenin hızlı ısınmasına yol açar. İki maddenin birbirine sürtünmesi ile ısı oluşumu sağlanabilir. Isı iletim, konveksiyon, ışınım ve elektriklenme yoluyla yayılır. Isı, sıvı ve gazlarda konveksiyon yoluyla, katılarda ise iletim yolu ile yayılır.