L'energia non può essere creata, secondo la legge della conservazione dell'energia, che fu pubblicata per la prima volta in un articolo scientifico del 1842 dal fisico tedesco Julius Mayer. Basato sullo stesso principio, l'energia non può essere distrutto entrambi. In un sistema isolato, l'energia può essere trasformata da una forma all'altra, ma la quantità totale di energia all'interno del sistema rimane costante.
Un sistema completamente separato dall'ambiente circostante possiede proprietà meccaniche immutabili, che vengono definite "costanti del movimento". Questa osservazione fondamentale è la base per le leggi di conservazione in fisica, in particolare nel campo della meccanica. Il più comune tra queste quantità fisiche conservate è l'energia.
L'invenzione del motore a vapore nei primi anni del 1800 spinse scienziati e ingegneri a studiare i rudimenti di energia. Oltre a Mayer, Hermann von Helmholtz, James Joule e William Thomson furono anche determinanti per lo sviluppo della legge sulla conservazione dell'energia. Attraverso una serie di esperimenti condotti da queste importanti figure scientifiche, sono state fornite ulteriori prove a sostegno della teoria secondo cui l'energia non viene né prodotta né distrutta in un sistema chiuso.
Qualsiasi forma di energia può essere convertita in un'altra forma. Tuttavia, fu Thomson, popolarmente noto come Lord Kelvin, che per primo scoprì che tutte le trasformazioni di energia implicano una perdita di calore che non può essere recuperata, che viene incorporata nel mondo materiale.
