A energia não pode ser criada, de acordo com a lei da conservação da energia, que foi publicada pela primeira vez em um artigo científico de 1842 pelo físico alemão Julius Mayer. Com base no mesmo princípio, a energia não pode ser destruído também. Em um sistema isolado, a energia pode ser transformada de uma forma para outra, mas a quantidade total de energia dentro do sistema permanece constante.
Um sistema completamente separado de seus arredores possui propriedades mecânicas imutáveis, que são chamadas de "constantes de movimento". Esta observação fundamental é a base para as leis de conservação em física, especificamente no campo da mecânica. O mais comum entre essas quantidades físicas conservadas é a energia.
A invenção da máquina a vapor no início de 1800 levou cientistas e engenheiros a estudar os rudimentos da energia. Além de Mayer, Hermann von Helmholtz, James Joule e William Thomson também foram fundamentais para o desenvolvimento da lei de conservação de energia. Por meio de uma série de experimentos conduzidos por essas figuras científicas proeminentes, outras evidências foram fornecidas para apoiar a teoria de que a energia não é produzida nem destruída em um sistema fechado.
Qualquer forma de energia só pode ser convertida para outra forma. No entanto, foi Thomson, popularmente conhecido como Lord Kelvin, quem primeiro descobriu que todas as transformações de energia envolvem perda de calor que não pode ser recuperada, que é incorporada de volta ao mundo material.