エネルギーは，熱，仕事，電気エネルギー，化学エネルギーなど，さまざまな形態をとるが，外部から絶縁された体系のエネルギーの総和は，減ることも増えることもなく一定の値に保存される．これをエネルギー保存の法則という．熱と仕事が関与する熱力学においても，熱と仕事はともにエネルギーの一形態であって，互いに等価に変換される．これを熱力学の第一法則という．