功是一种能量交换方式。外界对物体所做的功等于物体所受的力与物体沿力方向位移的乘积。当这个物体是流体时，因为流体的运动较为复杂，用简单的力乘以距离表示就不太方便了。一种较为严谨的定义是：功是系统与外界的一种相互作用，其全部效果可归结为举起了一个重物。这个定义虽然严谨，却不太好理解，因为很多时候系统所做的功并没有举起重物。其实这里的“举起了一个重物”不过是强调了功必须有力和位移两个因素而已。
热也是系统与外界的一种相互作用，是系统和外界在温差的作用下传递能量的方式。对热还有一种定义，即：一个质量不变的系统，不通过做功而通过边界和外界传递的能量称为热量。也可以反过来，用热来定义功，即：功是除了热以外的任何交互作用。
也就是说，系统与外界之间只有两种能量传递方式：做功和换热。功和热这两种作用是截然不同的，功对应着力和相应的位移，热则对应着温差。图1给出了一些功和热的例子。
对于简单的机械运动和加热现象，功和热这两个概念是比较好区分的，但在更为复杂的作用下，就不那么容易区分了。比如系统和外界之间可以传递电能，这是功还是热呢？电流可以驱动电动机举起重物，即电可以做功，而对于纯电阻电路，电能则可以完全转化为热量而散发。根据热的定义，必须是通过温差而传递的能量才是热，显然电流通过电线的传递并不需要温差，只需要电势差。而根据功的定义，必须有力和位移才有功，电能的传递可以理解为电荷在电场力的作用下移动的效果。不过要注意的是，单纯的电荷移动只是电能的传递，并不对外做功，电能转换成其他形式能量的过程才是做功。即使是用电加热，也是通过电功的形式加热的，即电能通过做功的形式转化为热能。图2给出了电能做功和生热的两种方式。
功和热都是过程量，而不是状态量。所谓的状态量就是描述物质在某状态下的性质，而过程量是用来描述热力过程状态量变化的量，对应两个状态量之差。热力学中规定：系统对外界做功为正，外界对系统做功为负；系统从外界吸热为正，系统对外界放热为负。
早期的时候，人们没有意识到功和热之间的等价关系，给他们规定了不同的单位。用力和位移的基本单位定义功，把物体在1牛顿的力作用下移动1米的距离定义为1焦耳（J）。用水的温升来定义热量，把1克水在一个标准大气压下、温度升高1摄氏度所需要的热量定义为1卡路里，简称卡（Cal）。
功的单位焦耳是一个很好的定义，热量的单位卡就不是很好的定义了。因为它的定义依赖于水的比热容，而水的比热容在不同温度下是不同的。当认识到了热和功的等价性后，同样也使用焦耳来衡量热量显然是更好的选择。