内能是运动物体结构电磁场，任何物体都是由电子，质子和中子所组成。其中电子带单位负电荷，而质子和中子又都是由带有电荷的夸克所组成。当物体运动时，其结构中的每一个电子，质子和中子也随之运动，从而导致物体内部带电的电子和夸克产生磁场和感应电场。在物体运动的过程中，与运动速度相关的能量是该物体的动能，而与内部磁场和感应电场相关的能量是该物体的内能。

一个静止的电子因其所具有的静止质量和单位负电荷而产生引力和负电场力，而一个运动的电子除了产生原有的引力和电场力之外，还因体内所增加的磁能而产生磁场力。一个运动的质子会因结构中两个u夸克（带2/3单位电荷）和一个d夸克（带-1/3单位电荷）的运动而增加磁能并产生磁场。同理，一个运动的中子会因其结构中两个d夸克和一个u夸克的运动而使对外显示电中性的中子增加磁能并产生磁场。由于中子内部结构中三个夸克的电场力被完全相互抵消，因此由这三个夸克所产生的磁场力也处于相互抵消的平衡状态。

原子是由围绕原子核运动的电子所组成的，而原子核又是由质子和中子所组成的，因此原子的最终组成成分是携带电荷的电子和夸克。一个原子的运动必然导致其中的电子和夸克的运动，因此也必然导致这些电子和夸克增加磁场。由电磁学和电动力学理论可知，只有进行匀速直线运动的带电体产生磁场，而变速或变向运动的带电体产生磁场和感应电场。由于原子中的电子和夸克相对于该原子有相对运动，因此运动原子中的电子和夸克产生磁场和感应电场。

原子组成分子，原子和分子组成物质，因此，任何运动物体内的每一个电子和夸克都产生各自的磁场和感应电场，这些磁场和感应电场的总合就是运动物体的内能。

由能量守恒原理所决定，无论是运动物体所增加的动能，还是其所增加的内能，都来源于使物体由静到动的外力能量。当某一外力对物体进行加速的同时，还必须给物体结构中的每一个电子和夸克提供相应的磁场能量和感应电场能量。由此可见，加速外力的实际消耗被用于两个不同的方面：其一是如经典物理所描述的增加物体的动能，其二是如电动力学所描述的增加带电粒子的磁场和感应电场。

内能的物理表现是按电动力学的规律使运动物体内的所有带电粒子都增加磁场和感应电场，但其物理效应却是使运动物体的运动规律满足狭义相对论的运动规律。在经典物理的研究范围内，运动物体内能的物理效应微乎其微，因此牛顿力学成立。但在高能和高速的物理条件下，运动物体的内能不容忽视，则狭义相对论力学能够得到更精确的结果。