Energie ist eine Erhaltungsgröße. Sie geht nicht verloren! Sie wird auch nicht verbraucht! Energie ist fast überall in großen Mengen vorhanden. Problematisch ist nur, dass sie nur in den seltensten Fällen in einer für uns nutzbaren Form vorliegt. Für unser tägliches Leben ist beispielsweise die elektrische Energie von besonderer Bedeutung: Sie lässt sich leicht erzeugen (Dynamo), leicht über große Strecken transportieren (Kabel, Akkus), leicht speichern (Batterien) und leicht in andere Energieformen umwandeln (Elektromotor, Tauchsieder, Ventilator...).
Nicht nur elektrische Energie kann in andere Energieformen umgewandelt werden. So wird mechanische Bewegungsenergie nur scheinbar durch Reibung "vernichtet". Tatsächlich wandelt sie sich in thermische Energie. Der Energieaustausch mittels Wärme lässt sich ebenfalls verstehen: Bringen wir zwei Körper unterschiedlicher Temperatur in thermischen Kontakt, so stoßen an der Kontaktfläche die höherenergetischen Atome des heißen Körpers mit denen des kälteren, die eine niedrigere thermische Energie haben. Sie geben dadurch einen Teil ihrer thermischen Energie an diese ab. Die innere Energie des kalten Körpers erhöht sich - er erwärmt sich. Die innere Energie des heißen Körpers dagegen nimmt ab - er kühlt ab.
Häufig findet die Energieumwandlung in einer ganzen Kette von Umwandlungen statt. Ein für unser Leben fundamentales Beispiel ist die Umwandlung der Sonnenenergie.
Bei allen Umwandlungen muss aber die Energieerhaltung gewahrt bleiben. Wir werden dies im folgenden besprechen.