Wyobrażano sobie przy tym, że zmiana temperatury ciała jest związana z pochłanianiem lub oddawaniem otoczeniu subtelnej materii nazwanej cieplikiem. Początkowo sądzono, że składa się ona z małych i bardzo przenikliwych atomów obdarzonych ciężarem. Później (w latach 1760-1780), gdy Lavoisier wykazał, że zmiana ciężaru żarzonych próbek jest związana z reakcjami spalania, cieplik stał się niezniszczalnym i nieważkim płynem. W takiej formie teoria cieplika (po wprowadzeniu pojęć ciepła właściwego i ukrytego ciepła przemiany stanu skupienia) doskonale zgadzała się z precyzyjnymi pomiarami kalorymetrycznymi Blacka i pozwalała przewidzieć temperaturę końcową dowolnej mieszaniny ciał stałych i cieczy, o ile tylko znane były masy i temperatury początkowe składników. Wsparta autorytetem Lavoisiera przetrwała niemal do połowy XIX wieku. Jeszcze Sadi Carnot formułując w rozprawie Réflexions sur la puissance motrice du feu (1824) twierdzenie o niemożliwości skonstruowania maszyny cieplnej, zamieniającej całe pobrane ciepło na pracę, posługiwał się pojęciem cieplika i działanie maszyn cieplnych tłumaczył pracą wykonaną przez cieplik przepływający od grzejnika do chłodnicy – podobnie jak spadająca woda porusza koło młyńskie. Już koniec XVIII wieku przyniósł jednak obserwacje podważające istnienie cieplika: produkcja ciepła podczas wiercenia luf armatnich nasunęła Benjaminowi Rumfordowi w 1798 roku pomysł o możliwości zamiany pracy mechanicznej na ciepło; w tym samym czasie zaobserwowano też przekaz ciepła przez promieniowanie mające wiele cech światła, a niewiele później produkcję ciepła towarzyszącą przepływowi prądu. Własności cieplika nie dało się już dalej ulepszać, tak aby pogodzić jego istnienie z nowo odkrytymi procesami. Na jego miejsce wprowadzone zostało pojęcie energii, wielkości, której ilość pozostaje stała w każdym układzie izolowanym niezależnie od przebiegających w nim procesów.