Năng lượng không thể được tạo ra, theo định luật bảo toàn năng lượng, được xuất bản lần đầu tiên trong một bài báo khoa học năm 1842 của Nhà vật lý người Đức Julius Mayer. Dựa trên cùng một nguyên tắc, năng lượng không thể được cũng bị phá hủy. Trong một hệ thống cô lập, năng lượng có thể được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, nhưng tổng năng lượng trong hệ thống không đổi.
Một hệ thống hoàn toàn tách biệt với môi trường xung quanh có các đặc tính cơ học không thay đổi, được gọi là "hằng số của chuyển động." Nhận xét cơ bản này là cơ sở cho các định luật bảo toàn trong vật lý, đặc biệt là trong lĩnh vực cơ học. Phổ biến nhất trong số các đại lượng vật lý được bảo toàn này là năng lượng.
Việc phát minh ra động cơ hơi nước vào đầu những năm 1800 đã thúc đẩy các nhà khoa học và kỹ sư nghiên cứu về năng lượng thô sơ. Ngoài Mayer, Hermann von Helmholtz, James Joule và William Thomson cũng là những người có công trong việc phát triển định luật bảo toàn năng lượng. Thông qua một loạt các thí nghiệm do những nhân vật khoa học lỗi lạc này tiến hành, các bằng chứng khác đã được cung cấp để hỗ trợ giả thuyết rằng năng lượng không được tạo ra cũng như không bị phá hủy trong một hệ thống khép kín.
Mọi dạng năng lượng chỉ có thể được chuyển đổi sang dạng khác. Tuy nhiên, chính Thomson, thường được biết đến với cái tên Lord Kelvin, người đầu tiên phát hiện ra rằng tất cả các chuyển hóa năng lượng đều liên quan đến sự mất nhiệt mà không thể lấy lại được, được đưa trở lại thế giới vật chất.
