Energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Energi hanya dapat berubah bentuk. Prinsip itu, yaitu hukum kekekalan energi, adalah salah satu hukum fisika yang paling mendasar. Sebuah kereta luncur di puncak bukit memiliki energi potensial. Saat turun, energi itu berubah menjadi energi kinetik. Di bagian bawah, kereta bergerak cepat. Saat mendaki bukit berikutnya, energi kinetik kembali menjadi energi potensial. Jumlah total energi tetap sama sepanjang proses, dikurangi sedikit yang hilang karena gesekan dan hambatan udara.

Hukum ini berlaku untuk setiap sistem, dari pendulum yang berayun hingga reaksi nuklir. Dalam sistem tertutup, energi total bersifat konstan. Dalam sistem terbuka, energi dapat masuk atau keluar, tetapi tidak pernah diciptakan atau dihancurkan. Hukum pertama termodinamika adalah pernyataan tentang konservasi energi. Hukum ini menyatakan bahwa perubahan energi internal suatu sistem sama dengan panas yang ditambahkan dikurangi kerja yang dilakukan oleh sistem. Konservasi energi bukan hanya aturan pencatatan. Ini adalah batasan yang membentuk apa yang mungkin terjadi. Mesin gerak abadi, yang akan menciptakan energi dari ketiadaan, tidak mungkin terjadi karena alasan ini.

Bentuk-bentuk energi

• Kinetic.
• Potensial.
• Termal.
• Kimia.
• Nuklir.

Energi bersifat kekal, tetapi seringkali menjadi kurang bermanfaat. Itulah pokok bahasan hukum termodinamika kedua, yang memperkenalkan entropi.