分子势能是由分子间的距离变化引起的(分子间存在着引力和斥力，随着距离的变化，当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大)，而分子间距离的变化宏观表现为物体的体积变化，所以说微观的分子势能变化对应着宏观的物体体积变化。但不能理解为物体的体积越大，分子势能就越大，因为分子势能除与物体的体积有关，还与物体状态有关，比如0摄氏度的水变成0摄氏度的冰后体积变大，但分子势能却减小了。
分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。
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