Stwierdzenie, że energia wewnętrzna jest funkcją stanu, oznacza, że jej wartość zależy tylko od aktualnego stanu układu (np. temperatury, ciśnienia, objętości), a nie od drogi, jaką układ osiągnął ten stan.
Oznacza to, że zmiana energii wewnętrznej zależy wyłącznie od stanu początkowego i końcowego, a nie od przebiegu procesu.