Ateşin sıcaklığı yakılan nesneye göre değişir. Her ateş aynı sıcaklıkta değildir. Sözgelimi odun ateşiyle kömür ateşinin sıcaklıkları farklıdır.

Ateş, antikçağda su, hava ve toprakla birlikte dünyayı meydana getiren dört temel elementten biri olarak görüldü. Ortaçağda bilimle uğraşanlar kendilerini daha sonra sıcaklık kavramına götürecek olan ısının “şiddetinden” söz etmeye başlamışlardı. 17. yüzyılın sonunda kimyacılar ısıya flojistik adını verdiler. Bununla, yanıcı maddelerin içerdiği belirsiz ve anlaşılmaz bir element olduğu düşünülen flojiston adlı bir maddeye atıfta bulunuluyordu. Yanma olaylarında oksijenin rolünü saptayan Lavoisier, flojististiğin yalnızca anlaşılmaz değil, aynı zamanda gereksiz olduğunu da gösterdi. Isı bu durumda, bir maddeden diğerine akabilen ve “kalorik” olarak adlandırılan bir akışkan olarak kabul edildi. Bunun en önemli niteliği korunumlu olması ve buhar makinelerinin çalışmasını açıklayabilmesiydi. Değirmenin çarkı gibi bir makinenin harekete geçmesi için kaloriğin sıcak bir kaynaktan, soğuk bir kaynağa akması gerekiyordu. Bu yanlış düşüncenin hakim olduğu böylesi bir dönemde Sadi Carnot, termodinamiğin temelini oluşturan ilkeleri açıkça belirleme başarısını gösterdi.

Kalorik kavramının terk edilmesinden bu yana ısı, işle aynı nitelikte, bir sistemden diğerine enerji aktarma yolu olarak kabul edilir. Bir gram suyu 14,5°C’den 15,5°C’ye çıkarmak için gerekli ısı miktarı olarak tanımlanan eski ısı birimi kalorinin yerini, iş (ve enerji) birimi olan jul (joule) almıştır. Bir kalori tam olarak 4,18 jul eder.
Isı miktarlarının ölçülmesi, bilim ve tekniğin bütün dallarını ilgilendirir. Termokimyada (ısıl kimya) yanma ısılarının ölçülmesi, moleküllerin oluşma ısılarının ve aynı zamanda atomlar arası bağ enerjilerinin hesaplanmasını sağlar. Sanayide ısının ölçülmesi, yakıtların yanma değerlerinin belirlenmesine ve kesin ısı bilançolarının yapılmasına olanak verir.

Odun yandığında, kilo başına yaklaşık 7.500 kilojul değerinde ısı açığa çıkar. Kömürde bu, daha da artar. Günümüzde dökme demir fabrikalarının fırınlarında topraklaşmış maden filizleri (demir oksitler), kok kömürü yardımıyla 2000° C’nin üzerinde, konverterde oksijen etkisi altında ve hurda katılmasıyla ham çeliğe dönüştürülür. Petrol ürünü yakıtlardan elde edilen ısıl enerjiyse yaklaşık kilogramda 45.000 kilojul’e kadar çıkabilir. Doğalgazda bu miktar 32.000 ile 38.000 kilojul arasındadır.