Olika typer av materia har olika termiska energier eftersom de har olika atomära och molekylära strukturer. Till exempel har fasta ämnen högre termisk energi än vätskor och gaser eftersom atomerna och molekylerna i fasta ämnen är tätare sammanpackade och har mindre frihet att röra sig.
Ett ämnes termiska energi kan också påverkas av dess temperatur. Till exempel ökar den termiska energin hos ett ämne när dess temperatur ökar. Detta beror på att atomerna och molekylerna i ett ämne rör sig snabbare vid högre temperaturer.