เนื่องจากพลังงานมีค่าคงตัว พลังงานรูปหนึ่งอาจเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานอีกรูปหนึ่งได้ ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน เช่น พลังงานศักย์โน้มถ่วงอาจเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ ศึกษาได้จากวัตถุที่ตกจากที่สูงพลังงานศักย์จะลดลงเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้น
กฎการอนุรักษ์พลังงาน (law of conservation of energy) กล่าวว่า พลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ และไม่สามารถทำให้สูญหายได้ แต่สามารถเปลี่ยนรูปได้ เช่น พลังงานศักย์เปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ เมื่อวัตถุตกจากที่สูงลงสู่พื้นโลก พลังงานจลน์เปลี่ยนเป็นพลังงานศักย์ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่จากพื้นขึ้นไปในอากาศ
เมื่อวัตถุตกจากที่สูงลงสู่พื้นดิน วัตถุจะอยู่สูงจากพื้นดินน้อยลง จึงมีพลังงานศักย์ลดลง แต่ขณะที่วัตถุตกลงสู่พื้นโลก วัตถุมีความเร็วเพิ่มขึ้น วัตถุจึงมีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น พลังงานศักย์ที่ลดลงจะเท่ากับพลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้น นั่นคือ พลังงานศักย์เปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานจลน์
เมื่อโยนวัตถุขึ้นไปในแนวดิ่ง วัตถุจะมีความเร็วลดลง พลังงานจลน์ของวัตถุจึงลดลง แต่วัตถุอยู่สูงจากพื้นโลกมากขึ้น วัตถุจะมีพลังงานศักย์มากขึ้น พลังงานจลน์ที่ลดลงจะเท่ากับพลังงานศักย์ที่เพิ่มขึ้น นั่นคือ พลังงานจลน์เปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานศักย์
จากกฎการอนุรักษ์พลังงาน จึงสรุปได้ว่า
- พลังงานกลทั้งหมดของวัตถุหนึ่งจะมีค่าคงที่เสมอ
- Ek+Ep= ค่าคงที่ หรือพลังงานทั้งหมดของวัตถุหนึ่งจะเท่าเดิมเสมอ
- การเปลี่ยนแปลงของพลังงานกลของวัตถุหนึ่งทั้งหมดจะเป็นศูนย์เสมอ ตามสมการ ∆Ek+∆Ep=0