L'energia, la capacità di un sistema di fare lavoro, ha una varietà di unità di misura, ma l'unità di energia più basilare è la joule. Prende il nome da James Joule, il joule è stato sviluppato per spiegare la relazione tra calore ed energia. Un joule è approssimativamente la quantità di energia cinetica in un oggetto da 1 chilogrammo che viaggia a 1 metro al secondo.
Sebbene il joule sia l'unità di energia più basilare, è troppo piccolo per rappresentare la maggior parte delle cose nella vita di tutti i giorni o in un laboratorio di scienze. Altre unità per l'energia includono il watt, come si vede nelle lampadine; la kilocalorie, come si vede nel cibo; e il BTU (unità termica britannica) utilizzato per condizionatori d'aria o forni. Un watt è il numero di joule generati al secondo. Una chilocaloria è di 4.184 joule, la quantità di energia che riscalda 1 chilogrammo di acqua di 1 grado Celsius. Nel frattempo, l'unità termica britannica è la quantità necessaria per riscaldare 1 libbra d'acqua di 1 grado Fahrenheit. Esistono unità di energia più piccole, come il volt elettronico, ma non sono utili per la vita di tutti i giorni. Il volt elettronico è l'energia ottenuta da un protone o un elettrone quando passa attraverso un campo elettrico da 1 volt.