能量守恒定理是自然界普遍的基本定理之一，沒有明晰的公式，只能用一個表達式。
通常敘述為：能量既不會陡然形成，也不會陡然消失，它只會從一種方式轉(zhuǎn)化為另一種方式，或則從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總數(shù)保持不變。
也可以敘述為：一個系統(tǒng)的總能量的改變只能等于傳入或則傳出該系統(tǒng)的能量的多少。總能量為系統(tǒng)的機械能、內(nèi)能（熱能）及除機械能和內(nèi)能以外的任何方式能量的總和。假如一個系統(tǒng)處于孤立環(huán)境，即不可能有能量或質(zhì)量傳入或傳出系統(tǒng)。對于此情形，能量守恒定理敘述為：“孤立系統(tǒng)的總能量保持不變。”
定理簡介
（1）自然界中不同的能量方式與不同的運動方式相對應(yīng)：物體運動具有機械能、分子的運動具有核能、電荷的運動具有電能、原子核內(nèi)部的運動具有原子能等等。
（2）不同方式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化：“摩擦生熱是通過克服磨擦做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水壺中的水沸騰時水蒸汽對壺蓋做功將壺蓋頂起，表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；電壓通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等等”。這種實例說明了不同方式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，且是通過做功來完成的這一轉(zhuǎn)化過程。
（3）某種方式的能降低，一定有其他方式的能降低天體物理學(xué)公式大全，且降低量和降低量一定相等．某個物體的能量降低，一定存在其他物體的能量降低天體物理學(xué)公式大全，且降低量和降低量一定相等。
發(fā)覺定理
能量守恒定理發(fā)覺于19世紀(jì)40年代，它是在5個國家、由各類不同職業(yè)的10余位科學(xué)家從不同側(cè)面各自獨立發(fā)覺的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲是主要貢獻者。是自然科學(xué)中最基本的定理之一，它科學(xué)地闡述了運動不滅的觀點。
能量定義
能量是物質(zhì)運動轉(zhuǎn)換的量度，簡稱“能”。世界萬物是不斷運動的，在物質(zhì)的一切屬性中，運動是最基本的屬性，其他屬性都是運動的具體表現(xiàn)。能量是表征數(shù)學(xué)系統(tǒng)做功的本領(lǐng)的量度。
抒發(fā)方式
保守?zé)釋W(xué)系統(tǒng)：在只有保守力做功的情況下，系統(tǒng)能量表現(xiàn)為機械能（動能和位能/勢能），能量守恒具體抒發(fā)為機械能守恒定理。
熱力學(xué)系統(tǒng)：能量抒發(fā)為內(nèi)能，熱量和功，能量守恒的抒發(fā)方式是熱力學(xué)第一定理。
核熱學(xué)系統(tǒng)：在核聚變、核裂變過程中，形成大量能量的同時，有大量的粒子射出，所以物體的質(zhì)量在降低。如果核聚變、核裂變的過程可逆，這么就須要大量的粒子和大量的能量來構(gòu)成核聚變、核裂變的逆變過程。核聚變與核聚變逆變、核裂變與核裂變逆變之間，它們的能量是守恒、質(zhì)量也是守恒。
總的流進系統(tǒng)的能量必等于總的從系統(tǒng)中流出的能量加上系統(tǒng)內(nèi)部能量的變化，能量就能轉(zhuǎn)換，從一種形態(tài)轉(zhuǎn)弄成另一種形態(tài)。
系統(tǒng)中存儲能量的降低等于步入系統(tǒng)的能量除以離開系統(tǒng)的能量。
實驗驗證
焦耳熱功當(dāng)量實驗是初期確認能量守恒的有名實驗。在保持總能量不變的前提下，固有能量、動能、勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化。最典型的事例就是在正電子和負電子湮滅成光子的過程中，正負電子的全部固有能量（對應(yīng)于靜止質(zhì)量）轉(zhuǎn)化成了光子能量即電磁幅射能（相應(yīng)的質(zhì)量為光子的動質(zhì)量）。又如在原子核裂變過程中，部份固有能量轉(zhuǎn)化為動能。一個有多種成份組成的復(fù)合系統(tǒng)，其整體的固有能量（或靜質(zhì)量）是各組成部份的固有能量（或靜質(zhì)量）與互相作用勢能的總和。諸如，穩(wěn)定原子核的靜質(zhì)量要比構(gòu)成它的核子（質(zhì)子和中子）的靜質(zhì)量之和為小，二者之差稱為質(zhì)量巨虧，與之相應(yīng)的能量就是原子核的結(jié)合能（來自核子之間的互相作用勢能）；核能就是原子核反應(yīng)過程中釋放下來的原子核結(jié)合能，它是質(zhì)能關(guān)系的直接證據(jù)。
能量守恒定理重要意義
能量守恒定理，是自然界最普遍、最重要的基本定理之一。從數(shù)學(xué)、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大到宇宙天體。小到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)研究、工程技術(shù)，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。人類對各類能量，如煤、石油等燃料以及水能、風(fēng)能、核能等的借助，都是通過能量轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)的。能量守恒定理是人們認識自然和借助自然的有力裝備。
能量守恒定理是數(shù)學(xué)學(xué)中的一個基本定理，它表明在一個孤立系統(tǒng)中，能量的總數(shù)保持不變。這意味著能量既不能被創(chuàng)造也不能被剿滅，只能從一種方式轉(zhuǎn)化為另一種方式。能量守恒定理是自然界的普遍規(guī)律，在各類化學(xué)過程中都適用。
能量守恒定理可以用一個簡單的物理表達式表示。假定一個系統(tǒng)中有幾種方式的能量，包括機械能、熱能、電能、化學(xué)能等等，它們的總和即為系統(tǒng)的總能量。我們用E表示系統(tǒng)的總能量，這么能量守恒定理可以敘述為：
E初始=E最終
即，系統(tǒng)的總能量在任何過程中一直保持不變。
要理解能量守恒定理的重要性，可以通過以下幾個反例：
1.彈簧振子：考慮一個彈簧振子，在震動過程中，機械能（動能和勢能）會不斷轉(zhuǎn)化，但總的機械能保持不變。
2.汽車運動：一輛車輛在行駛過程中，動能會隨著速率的變化而變化，但總的機械能（包括動能和勢能）在沒有外界能量輸入或損失的情況下保持不變。
3.燃燒過程：燃燒是一種物理反應(yīng)，物理能會轉(zhuǎn)化為熱能和光能，但總的能量守恒，沒有能量被創(chuàng)造或消失。
4.能量轉(zhuǎn)換：能量轉(zhuǎn)換是指一種方式的能量轉(zhuǎn)化為另一種方式的能量，比如太陽能轉(zhuǎn)化為電能或熱能，這種過程中能量守恒定理仍然適用。
其實，能量守恒定理是自然界中一個普遍適用的定理，它在數(shù)學(xué)學(xué)和其他科學(xué)領(lǐng)域中都有重要的應(yīng)用。這個定理幫助我們理解自然界中能量的變化和轉(zhuǎn)化，以及各類化學(xué)過程的規(guī)律。