Bir sistemin çalışma kabiliyeti olan enerji çeşitli ölçüm birimlerine sahiptir, ancak enerjinin en temel birimi joule'dir. Isı ve enerji arasındaki ilişki. Bir joule, kabaca saniyede 1 metrede hareket eden 1 kilogramlık bir nesnedeki kinetik enerji miktarıdır.
Her ne kadar joule en temel enerji birimi olsa da, günlük hayatta veya bir bilim laboratuarında çoğu şeyi temsil etmek için çok küçük. Enerji için diğer birimler arasında, ampullerde görüldüğü gibi watt; gıdada görüldüğü gibi kilokalori; ve klimalar veya fırınlar için kullanılan BTU (İngiliz ısı birimi). Bir watt, saniye başına üretilen joule sayısıdır. Bir kilokalori 4,184 joule, 1 kilogram suyu 1 derece santigrat kadar ısıtacak enerji miktarı. Bu arada, İngiliz ısı birimi 1 pound suyu 1 derece Fahrenheit kadar ısıtmak için gereken miktardır. Elektron volt gibi daha küçük enerji birimleri vardır, ancak bunlar günlük yaşam için yararlı değildir. Elektron volt, 1 voltluk bir elektrik alanından geçerken bir proton veya elektron tarafından kazanılan enerjidir.