Тепловая энергия также часто используется как свойство отдельных частиц для обозначения кинетической энергии частиц. Примером может служить описание тепловых нейтронов, имеющих определенную тепловую энергию, которая понимается как кинетическая энергия частицы, эквивалентная температуре окружающей среды.
В теплофизике тепловая энергия - это тип энергии, система которого увеличивается с ростом температуры.