熱動力勢能的概念是皮埃爾·迪昂於1886年提出。約西亞·吉布斯在他的論文中使用了基礎函數一詞。熱動力勢能其中一種主要的物理解釋是內能U。它是守恆力系統之位形的能量（這就是爲什麼它是一個勢能），只有在一套被定義出來的參考系中才具有意義。
所有的熱動力勢能表示式可從U的表示式經勒讓德變換匯出。
在熱動力學中，某些力，如重力通常在勢能的表示式中被忽略。
例如：在所有的蒸汽引擎中，工作流體在山上的重力勢能比在平地上的重力勢能更高，重力勢能項在內能的方程中通常會被省略，因爲引擎的運作過程中，重力勢能的改變量是可以忽略的。
