Nguyên lý bảo tồn năng lượng tiểu bang rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy, mặc dù nó có thể được thay đổi từ một trong những hình thức khác. Vì vậy bất kỳ bị cô lập hoặc đóng cửa hệ thống, tổng của tất cả các dạng năng lượng vẫn không đổi. Năng lượng của hệ thống có thể được interconverted trong số nhiều hình thức khác nhau — cơ khí, điện, từ tính, nhiệt, hóa học, hạt nhân và vv — và như thời gian tiến hành, nó có xu hướng trở nên ít hơn và ít có sẵn; nhưng trong giới hạn của sự không chắc chắn thử nghiệm nhỏ, không có thay đổi trong tổng số tiền của năng lượng đã được quan sát trong mọi tình huống trong mà nó đã có thể để đảm bảo rằng năng lượng đã không được nhập hoặc để lại hệ thống dưới hình thức nơi làm việc hay nhiệt. Cho một hệ thống mà là cả hai đạt được và mất năng lượng trong các hình thức làm việc và nhiệt, như là đúng của bất kỳ máy hoạt động, nguyên lý năng lượng khẳng định rằng lợi ròng của năng lượng là tương đương với sự thay đổi tổng của các hệ thống nội năng.