Le mot énergie vient du grec ενεργεια qui signifie force en action. C'est une grandeur qui caractérise la capacité d'un système à modifier un autre système. Elle peut prendre diverses formes en fonction des systèmes comme l'énergie cinétique présente dans tout système, en mouvement ou l'énergie potentielle de pesanteur, etc. Dans le système international, l'unité de l'énergie est le joule (J). D'autres unités sont également utilisées en fonction des domaines.
Par exemple le kilowatt-heure (1 kW·h = 3,6 J), la tonne équivalent pétrole (1 t.e.p. = 4,19 × 1 010 J) ou kilocalorie (1 kcal = 4 184 J).

• Loi de conservation de l'énergie
Selon le premier principe de la thermodynamique, l'énergie totale d'un système isolé (sans échanges avec l'extérieur) se conserve au cours du temps. Ainsi, il n'est pas possible de créer ou de détruire de l'énergie ; les systèmes peuvent en gagner ou en perdre par l'intermédiaire de transferts.


• Transferts d'énergie Un transfert d'énergie représente l'énergie échangée entre deux systèmes. Il en existe trois types :
• le travail, lorsque les systèmes sont mis en déplacement sous l'action d'une force ;
• la chaleur, lorsque les systèmes sont à des températures différentes. Le transfert va vers le système le plus chaud au système le plus froid ;
• le rayonnement émis par les objets chauds.

Lorsque l'on s'intéresse à la production et à la consommation d'énergie, la conversion d'une énergie en une autre forme (par exemple de l'énergie cinétique convertie en énergie électrique) s'accompagne le plus souvent de transferts non souhaités : ce sont donc des pertes d'énergie vers l'extérieur. Ces pertes diminuent le rendement, c'est-à-dire la quantité d'énergie reçue par rapport à la quantité d'énergie fournie. Des pertes sont notamment observées lors du transport de l'électricité dans les câbles (pertes par effet Joule), mais aussi lors de son utilisation dans les différents appareils ménagers par exemple. Ces pertes se font sous forme de chaleur.