Ifølge termodynamikken
1. lov: Energi kan ikke tapes, den bare skifter form,
2. lov: Omvandling av energi skjer fra en form med liten sannsynlighet til en form med stor sannsynlighet.
Måleenhet for energi er joule (J), oppkalt etter James Joule. 1 J=4.2 cal, ofte angir man energi per mol.
Alle levende organismer på Jorden lever på energien som finnes i potensialsprang på redoksskalaen mellom elektrondonor og elektronakseptor (kjemosyntese).
Eksempler på energikilder er:
Fossile brennstoffer som kull, bensin, naturgass og olje. Våtgassen inneholder propan og butan, mens tørrgassen inneholder mest metan. Ulempen med disse er utslipp av karbondioksid ( CO2). 1 liter bensin gir ca. 2.3 kg CO2. 1 kg kull gir 2-3 kg CO2, samt utslipp av svoveldioksid (SO2), og i alle forbrenningsreaksjoner blir det produksert nitrogenoksider (NO, NO2). Elektrokjemi og redoksreaksjoner i energiproduksjon. Energiflyt er forflytning av energi gjennom økosystemer.
Vann, sol, vind, biomasse, bølger, tidevann, geotermisk, kjernekraft (fisjon, fusjon) og hydrogen og ammoniakk er energikilder. Energiinnholdet er ca. ved (4 kWh/kg) men svært avhengig av vanninnhold og type ved, bensin (12 kWh/kg), kull (8 kWh/kg), gass (14 kWh/kg).
Mange former energi blir fraktet med bølger: lys, lyd, varme og vannbølger. Energi er evne til å utføre arbeid, og alle former for energi kan utføre arbeid. Havbølger bærer med seg energi og noe av energien blir omdannet til lydbølger når bølgende treffer standen. Lys er elektromagnetisk stråling som når det blir absorbert av objekter blir omdannet til langbølget elektromagnetisk stråling (varmestråling).