Az energia a fizika egyik alapfogalma, amely megmaradó mennyiség: nem keletkezhet és nem semmisülhet meg, csak átalakulhat, mértékegysége pedig a joule (J). A szó a görög energeia kifejezésből ered, amelyet már Arisztotelész is használt, és az energia alapvető formái (mozgási, helyzeti, hőenergia) a négy alapvető kölcsönhatásra – gravitációs, elektromágneses, gyenge és erős – vezethetők vissza. A gravitációs energia például a vízerőművekben alakul át elektromos árammá, míg az elektromágneses energia hajtja gépeinket és biztosítja az élőlények biológiai energiaellátását. A gyenge kölcsönhatás (béta-bomlás) hozzájárul a geotermikus energia forrásához, az erős kölcsönhatás pedig a magfúzió révén a Nap és a csillagok energiatermelésének fő motorja. A termodinamika második főtétele azonban hatékonysági korlátot szab az energiaátadásnak, mivel mindig keletkezik hőveszteség, ezért a hétköznapokban olyan fogalmakkal találkozunk, mint az energiatakarékosság vagy az energiahordozó. Összességében az energia az univerzum "pénzneme", amely minden fizikai, kémiai és biológiai folyamatot működtet, a csillagok belsejétől egészen a háztartási gépekig.