Kinetische und potentielle Energie werden beide typischerweise als Formen mechanischer Energie zugeschrieben und können austauschbar umgewandelt werden. Potenzielle Energie kann in kinetische Energie umgewandelt werden und umgekehrt, aber die Änderung wird immer von der Dissipation begleitet von etwas Energie als Wärme.
Kinetische Energie ist die Energie eines Körpers aufgrund von Bewegung, während potentielle Energie die Energie eines Körpers aufgrund seiner Position oder seines Zustands ist. Die kinetische Energie eines Körpers hängt von seinem Bezugssystem ab. Ein Körper, der die Geschwindigkeit seines Bezugssystems anpasst, ist in diesem Bezugsrahmen stationär, bewegt sich jedoch in einem anderen Bezugsrahmen. In dem Rahmen, in dem der Körper stationär erscheint, ist seine kinetische Energie null. Die kinetische Energie ist nach den Newtonschen Bewegungsgesetzen proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit und der Masse und muss reellen, positiven Werten zugeordnet werden, da weder reelle Masse noch Geschwindigkeitsquadrat negativ sein können. Wenn die Geschwindigkeit mit einer Rate zunimmt, nimmt die kinetische Energie im Quadrat zu dieser Rate zu.
Die potentielle Energie hängt auch vom Bezugssystem ab. Die potentielle Gravitationsenergie ist direkt proportional zur Höhe. Abhängig vom Referenzniveau, von dem aus die Höhe gemessen wird, kann die potentielle Energie positiv, negativ oder null sein.