自然界中的一切物質，無一例外地都具有能量。盡管能量的表現形式五花八門，但歸納起來，不外乎有六類，即機械能、熱能、電能、光能、化學能和原子能。
其中化學能是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發生化學變化的時候才釋放出來，變成熱能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃燒，炸藥爆炸以及人吃的食物在體內發生化學變化時候所放出的能量，都屬于化學能。原子能是原子核所具有的能量。自然界里的物質都是由原子組成的，原子里又有原子核，所以都含有原子能。原子能做功的本領和儲藏的豐富，都在其他能量之上。
各類能量之間可以互相轉化。比如，蒸汽機消耗熱能，轉化成機械能；發電機消耗機械能，轉化成電能，而電動機正好相反，消耗電能，轉化成機械能；光照到黑色的物體上，光能被吸收，轉化成熱能；原子彈爆炸，釋放出原子能，轉化成熱能、光能等。各種形式的能量在轉化過程中，總能量始終保持不變。比如電動機在工作的時候，輸入的電能不可能全部變成有用的機械能，由于摩擦、電阻等的存在，有一部分電能還會變成無用的熱能，但是不管轉化成什么形式的能量，這些能量的總和，必定等于所消耗的電能。這就是說，能量絕不會無緣無故地消滅，同樣，能量也決不會人為地創造出來的。那種希望通過能量的轉化越變越多的想法，純粹是幻想。
總之，在自然界中物質的任何一種形式的能量，在一定條件下都能夠用直接或間接的方式，轉化成其他形式的能量，在轉化中，總能量保持不變。這就是能量守恒和轉化定律。用恩格斯的話來說，這是一條"絕對的自然規律"。他還把這一定律同細胞學說、進化論一起稱為對建立辯證唯物主義自然觀"具有決定意義的三大發現"。
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