Nhà vật lý người Đức Julius Mayer lần đầu tiên phát biểu định luật bảo toàn năng lượng vào năm 1842. Ông phát hiện ra rằng một phản ứng hóa học tạo ra nhiệt và hoạt động, sau đó tạo ra nhiều nhiệt hơn. Định luật bảo toàn năng lượng nói rằng lượng năng lượng là không đổi, có nghĩa là nó không bị phá hủy hoặc tạo ra.
Tuy nhiên, khám phá của Mayer không được đánh giá cao và phải đến khi công trình của James Joule, nó mới gây được sự chú ý. Trong khi nghiên cứu động cơ điện, Joule phát hiện ra rằng nhiệt lượng truyền qua dây dẫn tỷ lệ thuận với khối lượng công việc do một máy phát điện thực hiện. Ông gọi nó là lý thuyết nhiệt lượng. Cả công trình của Mayer và Joule đều kết luận rằng công biến đổi thành một lượng nhiệt tương đương về mặt số học. Định luật bảo toàn năng lượng là định luật đầu tiên của nhiệt động lực học, là định luật nghiên cứu về công và năng lượng.
