Le physicien allemand Julius Mayer a énoncé pour la première fois la loi de conservation de l'énergie en 1842. Il a découvert qu'une réaction chimique créait de la chaleur et du travail, qui produisaient alors plus de chaleur. La loi de conservation de l'énergie stipule que la quantité d'énergie est constante, ce qui signifie qu'elle n'est ni détruite ni créée.
Cependant, la découverte de Mayer n'a pas été très appréciée, et ce n'est qu'avec les travaux de James Joule qu'elle a attiré l'attention. En étudiant les moteurs électriques, Joule a découvert que la chaleur se propageant à travers un fil était directement proportionnelle à la quantité de travail effectuée par une dynamo. Il l'appelait la théorie calorique. Les travaux de Mayer et de Joule ont tous deux conclu que le travail se transforme en une quantité de chaleur numériquement équivalente. La loi de conservation de l'énergie est la première loi de la thermodynamique, qui est l'étude du travail et de l'énergie.