Định luật bảo toàn năng lượng nói rằng trong một hệ thống kín, tổng năng lượng được bảo toàn và không thay đổi. Điều này có nghĩa là năng lượng có thể thay đổi từ dạng này sang dạng khác, nhưng tổng lượng năng lượng trong hệ thống kín không đổi.
Năng lượng được định nghĩa là khả năng thực hiện công việc. Có nhiều dạng năng lượng khác nhau bao gồm động năng, thế năng, hóa năng, năng lượng điện và nhiệt năng. Năng lượng có khả năng chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác.
Động năng là năng lượng của chuyển động và là tích của cả khối lượng và vận tốc của một vật. Điều này trái ngược với năng lượng tiềm năng, là năng lượng dự trữ được bảo toàn tại một số điểm tham chiếu. Một lò xo bị nén có thế năng thoát ra khi lò xo được thả ra. Năng lượng hóa học là năng lượng được lưu trữ giữa các liên kết phân tử. Năng lượng này có thể được giải phóng khi phân tử trải qua một phản ứng hóa học.Năng lượng điện là năng lượng được tạo ra bởi sự tồn tại của các điện tích riêng biệt, chẳng hạn như điện tích dương và điện tích âm. Loại năng lượng này được tìm thấy trong pin. Nhiệt năng là năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt, có thể xuất hiện do ma sát. Ví dụ, khi gỗ cháy, nó chuyển đổi thế năng trong gỗ thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng khi nó cháy. Khi nước và carbon dioxide tản ra khỏi gỗ, các phân tử này thoát ra ngoài nhờ động năng.