相對於質量而言，能量是一個抽象的詞。事實上，有很長一段時間，「能量」比較像是一個「文青用詞」而非「自然哲學概念」，至少在牛頓發展力學時，從未使用過「能量」一詞。
將「能量」概念引進力學世界的其實是 Thomas Young。雖然他一開始在1807年提出的能量公式不全準確，但已經將「能量」視為一種運動中的活力。其後，在1820年，這個測量活力的公式參考了牛頓第二定律進行了修正，成了 動能 ＝ 1/2 質量 ＊速度 2
這種量測的概念後來加上了碰撞的實驗條件，就將「能量」定義成了「做功的能力」。儲備的能量越大原則上所能做的功就越多。比如果，一個很重的物體以很快的速度移動，很顯然地就可以做比較大的功。
功的概念出現後，「能源」的概念也就越具象了。除了「動能」之外、「位能」、「電能」、「熱能」、「化學能」、甚至「核能」，陸續豋場，展示其「做功」ˇ的「能力」。能量學也成為探究宇宙的重要基礎。
能量既有不同的形式，這些能量之間的關係是什麼？
這個問題只有「實驗」能回答，而伽利略似乎是這個問題的開路人。他設計了「斜坡實驗」，讓小球從一個斜坡滑下，再滾上另一個斜坡，他發現不論第二個斜板的斜度如何，小球都會上升到原來的高度。他因此斷定，如果將斜板放平，小球將滾向無限遠處。
（圖片來源：https://spark.iop.org/galileos-thought-experiment#gref）
當然，因為外力和摩擦力的因素，現實生活中，小球不可能滾向無限遠方。不過，他的實驗設計頗為巧妙，讓許多人看見了「運動」的本質，也成為牛頓第一運動定律「若無外力干擾，靜者恆靜、動者恆動」的想法奠下了基礎。
因為牛頓的登場，動能（因運動而獲得的做功的能力）和 位能（因所處的位置所獲得的做功的能力）之間的關係很快就被注意到了。但是，這些不同形式的「能量」之間到底是如何轉換的呢？「物質」和 「能量」的區別究竟是什麼？
對「熱」的觀察似乎提供了一點啟發。
熱曾經被視為一種叫做「卡路里」的物質 —— 「卡路里」曾被很多人想像為一種無質量的「流體」，無法從秤重來確認其存在，而且似乎能滲透到任何地方。
但隨著知識的累積，越來越多人開始懷意「熱」是一種物質，所以。最後由一位具多重身份的傳奇人物倫福德（Rumford）伯爵倡議廢棄「卡路里」的概念。
但是，如果熱是一種運動或是一種能量，熱想必也會做功。熱能又是如何轉換成其他形式的能量呢？
對這問題有興趣的人很多，但是，對「熱能如何做功」提供關鍵性實驗的人應當是焦耳（Joule）。1845年，焦耳發表了他的論文「論熱功當量」，報告了他最重要的實驗 —— 通過重物下落時的機械功來轉動一個放置於隔熱水桶中的帶轉槳的轉輪，而轉動會使水溫升高。
焦耳並且從這個實驗由溫度計測量出攪拌前後的溫度差而算出熱量，以計量的方式證明位能轉換時的功可以轉換成熱。
如果參照牛頓第一運動定律，在理想的狀態下，位能其實可以全部轉換成熱能，也就是說，「能量是守恆的」—— 這就是所謂的「熱力學第一定律」。
當然，同時代其實也有很多人都開始萌發「能量守恆」的觀念，而且為此爭論誰是最早認識到不同的能量形式其實可以互相轉換，但總能量其實是保持恆定的。不過，這些試圖回答的人，多是用自己而非機構的經費做研究，所以，爭論也就沒有出現「團體」和 「團體」之間彼此互相維護或攻訐的形式了。
就這樣，能量學以一種隱密的姿態保留在許多領域當中，焦耳或其他對能量研究有興趣者既未從中得到明顯的名利回饋，也未因此捲入無端的指責和反對。
熱力學第一定律基本上是在相對封閉的圈子中完成的，對這議題有興趣的人們沒有因此耗損太多不必要的能量。
