Η αρχή της διατήρησης της ενέργειας κράτη μέλη ότι ενέργειας δεν είναι δυνατό να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, παρόλο που αυτό μπορεί να αλλάξει από μία φόρμα σε ένα άλλο. Έτσι, στην κάθε μεμονωμένη ή κλειστό σύστημα, το άθροισμα όλων των μορφών ενέργειας παραμένει σταθερό. Ενέργειας του συστήματος μπορεί να interconverted μεταξύ των πολλών διαφορετικών μορφών — μηχανικά, ηλεκτρικά, μαγνητικά, θερμικές, χημικών, πυρηνικών, και κ.ο.κ. — και ως ροή του χρόνου, τείνει να καταστεί διαθέσιμη και λιγότερο, αλλά εντός των ορίων των μικρών πειραματικών αβεβαιότητα, καμία αλλαγή στο συνολικό ποσό της ενέργειας έχει παρατηρηθεί σε οποιαδήποτε κατάσταση στην οποία έχει καταστεί δυνατό να εξασφαλίζει ότι η ενέργεια δεν έχει εισαγάγει ή αριστερά του συστήματος με τη μορφή της εργασίας ή της θερμότητας. Για ένα σύστημα που είναι τόσο κερδίζει και χάνει ενέργεια υπό μορφή θερμότητας, όπως είναι αλήθεια οποιασδήποτε μηχανής σε λειτουργία και εργασία, την αρχή της ενέργειας επιβεβαιώνει ότι το καθαρό κέρδος της ενέργειας είναι ίση με την συνολική αλλαγή της εσωτερικής ενεργειακής του συστήματος.