Það er auðveldlega hægt að breyta orku úr einni mynd yfir í aðra. Sem dæmi, ef rafhlaða er notuð til að knýja rafmagnshitara, breytist efnaorka í raforku, sem svo aftur breytist í varmaorku. Eða, með því að láta upphækkað vatn renna niður á við, breytist stöðuorka þess í hreyfiorku hreyfils, sem svo breytist í raforku með hjálp rafals.Orkuvarðveislulögmálið segir að í lokuðu kerfi haldist heildarorka kerfisins, sem samsvarar samanlögðum hlutorkugildum þess, föst. Þetta lögmál stafar af tímahliðrunarsamhverfu eðlisfræðilegra ferla, sem merkir að þeir eru óháðir byrjunartíma.
Taka má fram aðsnúningsátak, sem yfirleitt er tjáð í newton-metrum, hefur sömu stærð og er það ekki tilviljun: snúningsátak upp á einn newton-metra beitt á eina bogamálseiningu þarf nákvæmlega eitt júl (newton-metra) af orku.
Algeng orkueining til að mælaraforku, svo sem á rafmagnsreikningum, erkílóvattstund (kWh).
Varmaorkueininginkaloría er aðallega notuð ínæringarfræði og jafngildir þeimvarma sem þarf til að aukahita einsgramms af vatni um 1°C við 1loftþyngd. Þessi skilgreining gefur nokkuð misjöfn gildi eftir hitastigi vatnsins. Þetta veldur því að til eru nokkrar einingar sem hafa sama nafnið, „hitaeining“, en lítillega misjöfn orkugildi. Oft er miðað við að hita vatnið um 1°C frá 14,5°C í 15,5°C. Þá jafngildir ein kaloría u.þ.b. 4,186 J. Vegna smæðar einingarinnar er í daglegu tali oftast talað um kílókaloríur. Algengt að þær séu kallaðar kaloríur sem eykur enn á ruglinginn.
Varmi er orkugildi sem tengist breytingu á hitastigi eðaefnisástandi efnis. Í efnafræði er varmi magn orku sem gefið efnaferli gleypir í sig (innvermið efnahvarf) eða lætur frá sér (útvermið efnahvarf).
Samband varma og orku er svipað og vinnu og orku. Varmi flæðir frá svæðum með hærra hitastig yfir í svæði með lægra hitastig. Allt efni hefur ákveðið magn innri orku sem er mælikvarði á tilviljunarkennda hreyfingufrumeinda ogsameinda þeirra. Þessi innri orka er í beinu hlutfalli við hitastig hlutarins. Þegar tveir hlutir með mismunandi hitastig komast í varmasnertingu, deila þeir með sér innri orku þar til hitastig þeirra jafnast. Algengt er að varma sé ruglað saman við innri orku, en það er munur á þeim: varminn sem flæðir frá umhverfinu í kerfið ásamt vinnunni sem umhverfið framkvæmir á kerfið jafngildir aukningu innri orku þess. Varmaorka getur flutzt á þrjá vegu: meðvarmaleiðni,varmaburði oggeislun.
Fyrsta lögmálvarmafræðinnar segir að samanlagt innstreymi orku inn í kerfi verður að jafngilda samanlögðu útstreymi ásamt aukningu innri orku þess. Þetta lögmál,orkuvarðveislulögmálið svokallaða, er eitt mest notaða og mikilvægasta lögmál eðlisfræðinnar, en er þó iðulega brotið tímabundið (líkindafræðilega) ískammtafræði.Setning Noethers tengir varðveislu orkunnar við tímaóbreytni eðlisfræðilegra lögmála.
Dæmi um breytingu og varðveislu orku erpendúll. Á hæsta punkti hans er hreyfiorkan núll og stöðuorkan í hámarki. Við lægsta punkt er hreyfiorkan í hámarki og jafngildir lækkun stöðuorkunnar frá hápunkti. Ef gengið er út frá því að ekkertviðnám sé til staðar varðveitist orkan og pendúllinn sveiflast að eilífu. (Í reynd varðveitist sú orka sem tiltæk er fyrir stórsæja hreyfingu aldrei fullkomlega þegar kerfið breytir um stöðu; vegna áhrifa viðnáms breytist hún smám saman í varma).
Annað dæmi ersprenging þar sem efnafræðileg stöðuorka breytist leifturhratt í hreyfiorku og varma.
Stöðuorka kerfis er orka sem stafar af kröftum sem verka á milli eininga þess og afstöðu þeirra.Kraftarnir geta veriðrafkraftur,segulkraftur eðaþyngdarkraftur.
Fyrir einangrað kerfi sem samanstendur af tveimur föstum hlutum sem beita hvor annan krafti () og liggja á x-ás, skilgreinist stöðuorka þeirra sem:
þar sem krafturinn milli hlutanna breytist eingöngu með vegalengd () og er heildað eftir línu sem tengir hlutina saman.
Til að sýna betur fram á samband krafts og stöðuorku má taka sem dæmi sama kerfi tveggja hluta sem liggja á x-ás. Ef stöðuorka annars þeirra í punktinum er, þá er krafturinn sem verkar á hlutinn í þeim punkti:
Stefna kraftsins milli tveggja hluta er í átt breytingar stöðuorku og stærð hans er í beinu hlutfalli við breytingahraðann (afleiðuna). Stór kraftur tengist miklum stöðuorkumun miðað við gefna vegalengd, lítill kraftur litlum.
Þessar tvær skilgreiningar, stöðuorku útfrá á krafti og krafts útfrá stöðuorku, sýna hvernig hugtökin kraftur og stöðuorka eru nátengd. Tveir hlutir sem beita hvor annan krafti hafa stöðuorku, hvor í kraftsviði hins. Ef kerfi samanstendur af tveim hlutum sem beita hvor annan krafti, kemur fram í því stöðuorka.
Vegna þess að allir kraftar eru fall af vegalengd, mun sérhver breyting á innbyrðis afstöðu kerfis með stöðuorku annaðhvort minnka hana eða auka. Þegar stöðuorka kerfis minnkar, breytist hún í aðra tegund orku, t.d. hreyfiorku. „Geyma“ má stöðuorku svo sem þyngdarstöðuorku, fjöðrunarorku, efnaorku, kyrrstöðumassaorku eða raforku og leysa síðar úr læðingi.
Um stöðuorku hlutar í þyngdarsviði jarðar gildir:
þar semm e massi hlutarins,gþyngdarhröðun jarðar ogh hæð hlutarins frá núllpunkti. Hann má skilgreina eftir hentugleikum. Fyrir hlut sem fellur alla leið til jarðar er yfirborð jarðar eðlilegur núllpunktur. Fyrir vatn í fossi getur verið eðlilegra að skilgreina yfirborð hylsins sem fossinn fellur í sem núllpunkt; hreyfiorka vatnsins rétt áður en það fellur í hylinn jafngildir í góðri nálgun hreyfiorku þess á fossbrúninni plús stöðuorku þess þar, reiknað frá yfirborði hylsins. Í raunhæfum reikningum er "absolút" gildi stöðuorku yfirleitt aldrei gagnleg stærð, heldur mismunur stöðuorkugilda í tveimur punktum.
