Η αρχή διατήρησης της ενέργειας είναι μία από τις θεμελιώδεις αρχές της Φυσικής. Δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί, αλλά μόνο να μετατραπεί από μία μορφή σε άλλη. Αυτό σημαίνει ότι, σε ένα απομονωμένο σύστημα, η συνολική ποσότητα ενέργειας παραμένει σταθερή με την πάροδο του χρόνου.
Φαντάσου ένα παιδί που κάνει τραμπάλα. Όταν βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο, έχει τη μέγιστη δυναμική ενέργεια (λόγω του ύψους του) και ελάχιστη κινητική ενέργεια. Καθώς κατεβαίνει, η δυναμική του ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική, με αποτέλεσμα να επιταχύνει. Στο χαμηλότερο σημείο, έχει τη μέγιστη κινητική ενέργεια και ελάχιστη δυναμική. Το άθροισμα της δυναμικής και της κινητικής ενέργειας (γνωστό ως μηχανική ενέργεια) παραμένει σταθερό, αν αγνοήσουμε τις απώλειες λόγω τριβής.
Στην πραγματικότητα, σε πολλά συστήματα, ένα μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα ή ήχο λόγω τριβών, αντίστασης του αέρα ή άλλων μηχανισμών. Αυτή η ενέργεια δεν 'χάνεται', αλλά διαχέεται στο περιβάλλον, συνήθως με τη μορφή θερμότητας. Έτσι, η συνολική ενέργεια του σύμπαντος παραμένει πάντα σταθερή. Η αρχή αυτή είναι καθοριστική για την κατανόηση πολλών φαινομένων, από την κίνηση των πλανητών μέχρι τη λειτουργία των μηχανών.
