Energie, die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten, hat eine Vielzahl von Maßeinheiten, aber die grundlegendste Einheit für Energie ist das Joule. Das nach James Joule benannte Joule wurde entwickelt, um zu erklären das Verhältnis von Wärme und Energie. Ein Joule ist ungefähr die Menge an kinetischer Energie in einem 1-Kilogramm-Objekt, das sich mit 1 Meter pro Sekunde fortbewegt.
Obwohl das Joule die grundlegendste Energieeinheit ist, ist es zu klein, um die meisten Dinge im Alltag oder in einem wissenschaftlichen Labor darzustellen. Andere Einheiten für Energie sind das Watt, wie es bei Glühbirnen zu sehen ist; die Kilokalorie, wie sie in Lebensmitteln zu sehen ist; und die BTU (British Thermal Unit), die für Klimaanlagen oder Öfen verwendet wird. Ein Watt ist die Anzahl der erzeugten Joule pro Sekunde. Eine Kilokalorie sind 4.184 Joule, die Energiemenge, die 1 Kilogramm Wasser um 1 Grad Celsius erhitzt. In der Zwischenzeit ist die britische Wärmeeinheit die Menge, die benötigt wird, um 1 Pfund Wasser um 1 Grad Fahrenheit zu erhitzen. Es gibt kleinere Energieeinheiten wie das Elektronenvolt, die aber für den Alltag nicht brauchbar sind. Das Elektronenvolt ist die Energie, die ein Proton oder Elektron beim Durchgang durch ein elektrisches Feld von 1 Volt gewinnt.