人们按照大量尝试确认了能量守恒定律，即分歧情势能量之间相互转换时，其量值守恒。焦耳热功当量尝试是初期确认能量守恒定律的驰名尝试，而后在宏观范畴内建立了能量转换与守恒的热力学第必然律。康普顿效应确认能量守恒定律在微观天下仍然精确，后又慢慢熟谙到能量守恒定律是由时候平移稳定性决定的，从而使它成为物理学中的遍及定律（见对称性和守恒律）。在一个封闭的力学体系中，如果没有机器能与其他情势能量之间相互转换时，则机器能守恒。机器能守恒定律是能量守恒定律的一个惯例。
能量是质量的时空漫衍能够窜改程度的度量，用来表征物理体系做功的本领。在季世中和本来的天下都已经证明，物质与能量之间是存在相互转化干系的。
物质产生化学窜改（化学反应）时开释或接收的能量。其本质是原子的外层电子变动，导致电子连络能窜改而放出的能量。正负电子对埋没成光子，就是电子的静能转换成光子的能量。
能量能够不消表示为物质、动能或是电磁能的体例而储存在一个体系中。当粒子在与其有相互感化的一个场中挪动一段间隔（需借由一个外力来挪动），此粒子挪动到这个场的新的位置所需的能量便被储存了。当然粒子必须借由外力才气保持在新位置上，不然其所处在的场会借由推或者是拉的体例让粒子回到本来的状况。这类借由粒子在力场中窜改位置而储存的能量就称为位能（势能）。一个简朴的例子就是在重力场中往上晋升一个物体到某一高度所需求做的功就是位能（势能）。
在热征象中表示为体系的内能，它是体系内各分子没法则活动的动能、分子间相互感化的势能、原子和原子核内的能量的总和，但不包含体系团体活动的机器能。
能量以多种分歧的情势存在；遵循物质的分歧活动情势分类，能量可分为机器能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。这些分歧情势的能量之间能够通过物理效应或化学反应而相互转化。各种场也具有能量。
任何情势的能量能够转换成另一种情势。举例来讲，当物体在力场中自在挪动到分歧的位置时，位能能够转化成动能。当能量是属于非热能的情势时，它转化成其他种类的能量的效力能够很高乃至是完美的转换，包含电力或者新的物质粒子的产生。但是如果是热能的话，则在转换成另一种形状时，就如同热力学第二定律所描述的，总会有转换效力的限定。