能量守恆定律，能量既可能空產生，會消失。
宇宙中能量總量是守恆。
使用過程中，能量只是一種形式，轉變其他形式而已（例如家用電暖爐，電能轉變熱能）。
化學能儲存於原子和分子化學鍵中。
於這些化學能存在，使得這些粒子可以靠近一起。
這些化學鍵斷裂後，能量形式周圍環境釋放。
生物質能、煤、石油、天然氣和丙烷儲存化學能。
機械能可以分為兩種形式：即動能和勢能。
動能可以使電子，流星物體改變位置。
物體藉位置和距離近來儲存勢能，或者説引力能。
比方説，山頂上石頭擁有引力勢能，截留水壩後面，水庫中水具有引力勢能。
核能存在於原子核中。
兩個原子核碰撞，產生其他粒子過程同時，能量釋放到周圍環境中。
鈾是一種用來產生核能典型原材料。
能量（古希臘語ἐνέργεια energeia，意為“活動、操作”[1]）物理學中是一個間接觀察到物理量。
它往往視為某一個物理系統對其他物理系統做功能力。
於功定義力作用一段距離，因此能量總是等同於沿著長度阻擋某作用力能力。
化學位能是個宏觀概念，仔細檢驗顯示其原子和亞原子動能和位能總和。
能量像質量，是一個純量。
國際單位制（SI）中，能量單位是焦耳，但是有些領域中會習慣使用其他單位如“千瓦·時”或簡稱“千瓦·時”（此即一度電）和千卡和電子伏特，這些是功單位。
A系統可以藉由物質轉移能量傳輸到B系統（因為物質質量等效於能量）。
然而，如果能量不是藉由物質轉移而傳輸能量，而是其他方法轉移能量，會使B系統產生變化，因為A系統B系統作了功。
這功表現效果於一個力沿距離作用接收能量系統裏。
舉例來説，A系統可以藉由轉移（輻射）電磁能量到B系統，而這會吸收輻射能量粒子上產生力。
同樣，一個系統可能藉由碰撞轉移能量，而這種情況下碰撞物體會一段距離內受力並獲得運動能量，稱為動能。
熱可以藉由輻射能轉移，或者直接藉由系統間粒子碰撞而以粒子動能形式傳遞。
能量可以不表現物質、動能或是電磁能方式儲存在一個系統中。
當粒子其有交互作用力場中受外力移動一段距離，此粒子移動到這個場新位置所需能量如此儲存了。
粒子藉由外力才能保持位置上，否則其處在場會藉由釋放儲存能量方式，讓粒子回到狀態。
這種藉由粒子力場中改變位置而儲存能量稱為位能。
一個例子重力場中提升一個物體到某一高度所需要做功位能。
任何形式能量可以轉換成另一種形式。
舉例來説，物體力場中，力場作用而移動時，位能可以轉化成動能。
當能量是屬於非熱能形式時，它轉化成其他種類能量效率可以達百分之百，如斜面下滑物體，或者物質粒子產生。
然而如果熱能形式存在，轉換成另一種型態時，熱力學第二定律所描述，總會有轉換效率限制。
所有能量轉換過程中，總能量保持不變，原因於總系統能量是各系統間做轉移，某個系統損失能量，會有另一個系統得到這損失能量，導致失去和獲得達成，所以總能量改變。
這個能量守恆定律，是十九世紀初時提出，並應用於任何一個孤立系統。
(其後雖有質能轉換方程式發現，但該方程式，可以質量視為能量另一存在形式，所以此定律可説依成立)諾理，能量守恆是於物理定律會隨時間改變而得到結果。
雖然一個系統總能量，會隨著時間改變，但其能量值，可能會因為參考系而有所不同。
例如一個坐在飛機裏乘客，於飛機能零；但是於地球來説，動能零。
熱量（heat）是能量一種形式，一部分屬於勢能（位能），一部分屬於動能。
物理科學文章中，有數種形式能量定義。
這些包括：
能量可能這幾種形式間轉換，有些能量轉換效率可達100％，有些則不行。
能這些能量轉換機器稱為能量變換器（transducer）。
以上幾種已知能量形式涵蓋所有自然界能量。
只要科學家發現某些違反能量守恆現象，能量形式會提出。
如暗能量（dark energy）——遍佈全宇宙並加快宇宙擴張速度假設能量。
古典力學中，位能和動能之間是有所區別，位能一物體所在位置函數，而動能物體位移速度有關。
位置與位移有其參考座標：這為地球表面上（即陸地上）任意一點。
科學家試圖古典力學所有能量形式分類動能和位能兩種。
但這是錯誤，不是簡化分類。
理查德·費曼指出：這些動能和位能概念取決於尺度大小。
例如，宏觀尺度動能和位能可以説是包括熱能。
化學位能是個宏觀概念，仔細檢驗顯示其原子和亞原子動能和位能總和。
情況適用於核位能和其他形式能量。
我們考慮問題涉及一種尺度，那麼這個尺度相依性並會造成困擾；但是問題涉及了尺度時，例如摩擦使功轉換成熱能，這樣情形下發生混淆。
能量英文“energy”一字源於希臘語：ἐνέργεια（energeia），該字可能首次出現公元前四世紀亞裏士多德作品中。
能量概念出自於戈特弗裏德·萊布尼茨生活力（拉丁語：vis viva）想法，而它定義是一個物體質量和其速度平方。
他相信總vis viva是。
瞭解釋因摩擦而令速度減緩現象，萊布尼茲理論認為熱能是物體內組成物質運動構成，而這種想法和艾薩克·牛頓，雖然這種觀念一個世紀普遍接受。
1807年，託馬斯·楊可能是第一個使用能量這個字來取代vis viva人。
賈斯帕-古斯塔夫·科裏奧利1829年提出了“動能”；而1853年，William Rankine提出了位能這個詞。
於能量是一種物質，還是像動量只是一個物理量，這個問題爭論了幾年。
威廉·湯姆森，第一代開爾文男爵將以上這些定律合併到了熱力學定律中，並促成了魯道夫·克勞修斯、約西亞·吉布斯和瓦爾特·能斯特三人化學反應解釋上發展。
另外導出了克勞修斯提出熵數學公式，以及由Joef Stefan提出輻射能定律。
1961年，理查德·費曼加州理工學院一個大學生為對象課程中，如下方式描述了能量概念：
有一個事實，那有一個到目前為止掌控了我們知道現象定律，而這個定律我們所知範圍內沒有任何例外，而且我們目前所知，它是。
這個定律稱為能量守恆。
它説瞭有一個物理量，我們稱“能量”。
這量狀態經歷了各種變化後，並會改變。
這是一個抽象概念，因為它是一個數學原理：它説瞭有一個數值量一些事件發生時會改變。
它並不是任何物理過程或者事物描述；它是一個奇怪事實：我們可以系統計算一些數值，而系統經歷了一些變化後，我們去計算那些數值，結果會發現數值和一開始時候是。
自1918年開始，人們知道能量守恆是能量共軛量、時間平移稱所得到數學上結果。
説，能量之所以守恆是因為物理定律無法區別時間瞬間造成（見諾理）。
整個科學歷史裏，能量許多單位表示，例如ergs和calories。
而今，測量能量國際標準認證單位是焦耳。
焦耳，其他能量單位有千瓦時（kWh）和英國熱量單位（Btu）。
這兩個是用來表達能量單位。
一千瓦時等同於三百六十萬焦耳，而一英國熱量單位等同於 1055 焦耳。
能量概念以及其轉移，於解釋和預測大部分現象是有用。
能量轉移方向熵來描述。
而於熱力學定律限制，使得能量可能尺度上低處高處流，所以統計上，能量或是物質會自發移動成為高密度形式，或者集中到空間。
化學方面，物質是原子、分子或者許多分子聚集而構築，因此能量是物質一個特質。
因為化學反應總是伴隨著組成結構上變化，牽涉到能量吸收與放出。
於這些能量是透過光或者環境及反應物間轉移，因此，生成物能量可能會於或於反應物能量，而如果狀態能量於原始狀態，稱為放熱，反之吸熱。
化學反應無法自行發生，除非克服稱為活化能（E）能量障礙；波茲曼分佈因子e−E/kT（分子給定温度 T 下，能量於或於活化能機率），化學反應速率與活化能是相關。
而反應速率對温度關係稱阿瑞尼斯方程式 （荷蘭化學家、諾貝爾獎獲得者範特霍夫1884年實驗結果歸納得出）。
另外，化學反應所需活化能可以熱能形式存在。
生物學方面，能量是任何生物生存所必需。
相反，一單位能量僅相等於質量，因此大部份反應裏利用重量來計算質量流失，除非其反應牽涉到能量。
延伸閱讀…
並透過如碳水化合物（糖類），酯質和蛋白質分子，儲存在細胞中，並呼吸氧氣進行呼吸作用時，自化學鍵中釋放出來。
人類來説，人類代謝當量（人體能量轉換）顯示，能量消耗是用來維持人類陳代謝。
設一個人類每天消耗12500kJ，而以基礎代謝率80瓦。
舉例來説，設我們身體80瓦消耗（）運行，此時一個100瓦燈泡運作，相當於人類80瓦1.25倍（100÷80）。
於一個時數秒任務，人類可以產生千瓦功率；假設任務持續幾分鐘，一個正常人可以產生1000瓦特，如果維持時活動前提下，輸出功率下降到300左右，至於一整天活動，150瓦算。
人體代謝當量，幫助我們瞭解能量物理和生物系統間變換，提供我們具體化指標。
這顯示生命體低效率（物理觀點）地使用得到能量。
而大部份機械能夠地使用。
一生命體將能量轉換，主要目的是為了讓有機體組織有序排列。
熱力學第二定律，任何系統有趨向失序傾向：要能量（或物質）集中一地方，需釋放更多能量（如）到外界。
維持自身結構狀態下使整體亂度滿足定律要求。
食物鏈第一個環節裏，有124.7Pg/a碳用來進行光合作用，64.3Pg/a（52%）碳作為綠色植物代謝用途，[2]即是轉換回二氧化碳和熱。
地質學方面，大陸飄移、山脈、火山和地震現象，可以能量地球內部轉換來解釋；而風、雨、冰雹、雪、閃電、龍捲風、颶風氣象現象，是太陽能作用地球大氣，所造成能量轉換結果。
物理宇宙學方面，恆星、新星、超新星、類星體、伽瑪射線暴等現象，是物質轉換輸出能量。
所有恆星（包括太陽）是質能轉換能量來源。
星際氣體因引力聚縮，產生足夠壓力後啓動了核融合反應，反應中總質量虧損，釋放出能量。
而太陽能量有一部份傳播到地球上，驅動了水循環到光合作用現象，間接供了所有參與碳循環生命形式。
創造宇宙大爆炸同時釋放出能量，產生第一批物質和反物質，隨著宇宙擴張，温度下降，容許了夸克之間，核子之間結合，後允許原子核捕捉遊離電子，第一批原子於焉誕生。
原本遊離電子雲於是消散，容許了最初光傳播於宇宙中。
功率並非和能量完全相同，功率是指能量轉換時速率，（或者可説是功執行時速率）。
因此一個讓水壩上水通過渦輪機水力發電廠，會將水位能轉換成動能，後轉換成電能。
這過程中每單位時間產生電能稱電功率。
總能量時間內通過會造成功率。
形式能量間能透過工具輔助而彼此轉換，例如電池能化學能轉換成電能；水壩能重力位能轉換成動能並透過發電機轉換成電能。
，氧化反應例子裏，化學能轉換成動能和熱能（有時包括光能和聲能）。
鐘擺是一例。
鐘擺點動能零而重力位能最大值，但是點動能最大值而重力位能。
設鐘擺機件間沒有任何摩擦力，則能量之間轉換是，所以鐘擺保持擺盪。
一個動量零（mv=0 表示v=0）密閉系統中，能量（E=m
v
2
{\displaystyle v^{2}}
/2）會使質量增加。
質能方程式可以描述質量能量關係。
公式
E
=
m
c
2
{\displaystyle E=mc^{2}}
，是愛因斯坦用論概念推導出，能量和質量之間關係。
其他理論中，類公式J. J. Thomson（1881）、Henri Poincare（1900）、Friedrich Hasenohrl（1904）人推算出來。
（請見質能價）
物質可轉換成能量（反之亦然），但能量會破壞；能量任何物質和能量轉換中會消失（會化質量形式存在）。
而於所接觸到能量尺度來説
c
2
{\displaystyle c^{2}}
是，例如一公斤物質全部轉換成能量（如，光或其他輻射）可以釋放大量能量 （~
9
×
10
16
{\displaystyle 9\times 10^{16}}
焦耳 = 21百萬噸TNT），超過現行核反應器和核武器時間內釋放能量。
相反，一單位能量僅相等於質量，因此大部份反應裏利用重量來計算質量流失，除非其反應牽涉到能量。
延伸閱讀…
將能量轉換成有用功是熱力學課題。
大自然界裏，能量轉換可以分成兩類：可逆不可逆。
可逆熱力學過程會有能量損耗。
例如，位能形式之間轉換是可逆，例如前文提到鐘擺運動。
而一個過程中有熱產生時候，一部分能量將不能完全恢復成可利用能量，此時歸類可逆。
隨著宇宙演化，多能量不可逆狀態裏（如或其他無序能量形式），這理論。
理論是猜想宇宙命運一種説。
熱力學第二定律，作為一個獨立系統，宇宙熵會隨著時間流逝而增加，有序走向無序，當宇宙熵達到最大值時，宇宙中其他能量全數轉化熱能，所有物質温度達到熱。
這種狀態稱為。
這樣宇宙中沒有任何可以維持運動或是生命能量存在。
陽光驅動了許多天氣現象。
其中一個説陽驅動天氣例子颱風，颱風發生大面積且温暖海洋，太陽加熱海水，蒸發上升水氣釋放熱能，而形成持續幾天活躍天氣系統，颱風。
太陽光會植物所吸收利用，光合作用中轉換化學能(使二氧化碳和水轉換成高能量化合物，如葡萄糖)。
植物會光合作用過程中釋放氧氣，而氧氣生物所利用做為電子受體，用以釋放儲存在碳水化合物、脂類和蛋白質能量。
能量遵守能量守恆定律。
這個定律，能量只能一種形式變為另一種形式而無法空產生或者是消滅。
能量守恆是時間平移稱性得出數學結論（參閲諾理）
能量守恆定律，流入能量於流出能量加上內能變化。
此定律是物理界中基本準則。
時間平移稱性，宇宙中絕大部分現象可以獨立於時間變化之外，因此想昨天、今天和明天發生現象區分開來，事實上是可能。
這是因為能量是時間正則共軛（canonical conjugate）量，數學上它們存在了定性：要時間間隔裏定義能量值是可能。
但這種定性應該和能量守恆搞混。
來説，它提供了原則上可以定義和測量能量數學限值。
量子力學中能量會Hamiltonian算符來表示。
任何時間範圍裏，能量中定性會
來計算。
這海森堡測不準原理類似，但並非數學上，因為H 和t不論古典或量子力學中不是軛變數.。
能量遵守“守恆定律”，説論測量或計算一個粒子系統能量，其粒子間行為和時間無關，它系統總能量保持。
古典物理中，能量認為是一種純量，它和時間導數有關。
狹義相對論中，能量是純量（雖然它不是勞倫茲純量（Lorentz scalar），但時間是四維動量中組成份子之一）。
換句話説，能量空間循環下是不變，但保證時間和空間循環下，是不變。
因為能量守恆，且只要能定義，連局部能量守恆。
因為能量系統相鄰區域中能量傳輸功。
例子機械功，考慮情境，可以將方程式寫成：
沒有其它能量變化時，
E
{\displaystyle E}
代表所有傳輸能量總合，
W
{\displaystyle W}
則代表系統內所作功。
普遍而言，能量傳輸可分為兩類：
一個開放系統要得到或損失能量有許多方式，比如一個化學系統中，可加入各種含有化學能物質增加能量；上緊時鐘發條可以增加機械能，這些能可以增加到上述方程式，它們可歸類“能量增加項（
E
{\displaystyle E}
）”（”energy addition term
E
{\displaystyle E}
“）中，
E
{\displaystyle E}
表示穿過部分或系統表面積任何形式能量。
上述這些，有許多例子，比方説增加粒子流動能到系統中或是加入雷射光能量到系統中，此討論加入能量是作功還是熱能形式。
故可方程式改寫成：
其中E代表其他外加能量，包含系統做功或是外加熱。
能量亦可位能（
E
p
{\displaystyle E_{p}}
）轉成動能（
E
k
{\displaystyle E_{k}}
）換回位能。
這是因為力學能守恆。
這類型封閉系統裏，能量會增加或減少，因此初始總能量和總能量。
它可表示成：
能量守恆定律，能量既可能空產生，會消失。
宇宙中能量總量是守恆。
使用過程中，能量只是一種形式，轉變其他形式而已（例如家用電暖爐，電能轉變熱能）。
化學能儲存於原子和分子化學鍵中。
於這些化學能存在，使得這些粒子可以靠近一起。
這些化學鍵斷裂後，能量形式周圍環境釋放。
生物質能、煤、石油、天然氣和丙烷儲存化學能。
機械能可以分為兩種形式：即動能和勢能。
動能可以使電子，流星物體改變位置。
物體藉位置和距離近來儲存勢能，或者説引力能。
比方説，山頂上石頭擁有引力勢能，截留水壩後面，水庫中水具有引力勢能。
核能存在於原子核中。
兩個原子核碰撞，產生其他粒子過程同時，能量釋放到周圍環境中。
鈾是一種用來產生核能典型原材料。