यह परिच्छेद भौतिकी में ऊर्जा के मूल सिद्धांतों की व्याख्या करता है। जूल में मापी गई ऊर्जा, वस्तु की गति के कारण गतिज ऊर्जा और वस्तु की स्थिति के कारण स्थितिज ऊर्जा के रूप में प्रकट होती है। ये परस्पर विनिमय करते हैं, जैसे कि जब कोई वस्तु गिरती है, तो संरक्षण के नियम के अनुसार, समग्र ऊर्जा को संरक्षित करते हुए गति (गतिज ऊर्जा) के लिए ऊंचाई (संभावित ऊर्जा) का व्यापार करना। यांत्रिक ऊर्जा गतिज और स्थितिज ऊर्जा दोनों को जोड़ती है, जो किसी वस्तु की कुल कार्य-सक्षम ऊर्जा को परिभाषित करती है। इसके अलावा, ऊष्मा ऊर्जा कणों की गति से आती है, जबकि रासायनिक ऊर्जा पदार्थ परिवर्तन के दौरान उत्पन्न होती है। विखंडन या संलयन में जारी परमाणु ऊर्जा, बिजली उत्पादन में महत्वपूर्ण है, जो ऊर्जा के विविध रूपों और महत्वपूर्ण भूमिकाओं को दर्शाती है।