Суть закона сохранения энергии состоит в том, что в изолированной системе общее количество энергии остается постоянным даже при условии, что она меняет свою форму в результате возникновения тех или иных процессов. Это значит, что энергия не появляется ниоткуда и не уходит в никуда, ее невозможно создать или разрушить, а можно только преобразовать. При этом работа и энергия взаимосвязаны: количество работы всегда равно изменению количества энергии.

Согласно утверждению Майера, тепло, движение и электричество можно признать единой силой. Он доказал это с помощью ряда экспериментов, в том числе опыта со сжатым воздухом, благодаря которому удалось выяснить, что поднятие тела массой в 1 кг на 0,365 м эквивалентно 1 калории. Дело в том, что энергия в замкнутой системе всегда сохраняется, но она может преобразовываться. Например, электричество перейдет в тепло, если использовать его для питания лампы накаливания. Также оно может перейти в движение, что и происходит при работе электромеханических устройств. Более того, благодаря экспериментам Джоуля, во время которых электричество преобразовывалось и в тепло, и в движение, удалось доказать, что энергия в изолированной системе сохраняется даже при сложных превращениях.


Закон сохранения механической энергии работает только в том случае, если в изолированной системе отсутствуют силы трения и сопротивления. Например, при взлете и падении тела кинетическая энергия будет переходить в потенциальную и наоборот, но общее значение останется неизменным. Если же при движении на физическое тело будут действовать силы трения или сопротивления, они уменьшат общее количество энергии. При этом некоторая ее часть перейдет в тепло, однако такое явление выходит за рамки механики. Таким образом, закон сохранения энергии в данном случае будет действовать только при условии учета не только механических, но и немеханических явлений.