能量轉換是指將能量從一種形式轉換為另一種形式。太陽能電池板將陽光轉換為電能。渦輪機將蒸汽的運動轉化為機械能。電池將化學能轉換為電能。這個過程在自然界和機器中不斷發生。

每一次能量轉換都會以熱能的形式損失一部分能量。這是熱力學第二定律。汽車引擎大約將汽油能量的25%到30%轉化為動能，其餘部分則以熱能的形式透過散熱器和排氣管散失。發電廠則根據技術的不同，將燃料能量的35%到60%轉換為電能。

工程師致力於提高能源轉換效率。複合循環燃氣發電廠利用廢熱發電，效率可達60%甚至更高。熱泵透過轉移​​熱量而非產生熱量來提高發電效率，在理想條件下，其有效效率可超過100%。 LED燈比白熾燈能將更多比例的電能轉換為可見光。

常用轉換

• 化學轉化成熱能（燃燒燃料）
• 熱力轉機械（蒸汽渦輪機）
• 機械轉電氣（發電機）
• 輻射能轉電能（太陽能光伏發電）
• 電能到化學能（電池充電）