Energia muuntuu luonnonilmiöissä muodoista toiseen. Esimerkiksi ihminen syö ruokaa, josta hän saa kemiallista energiaa. Kemiallinen energia muuntuu päivän aikana useiksi eri energialajeiksi, kuten liike-, potentiaali-, lämpö-, tai äänienergioiksi. Kaikissa tapahtumissa yksi piirre on sama: energian kokonaismäärä säilyy. Energiaa ei synny eikä häviä tyhjästä. Periaatetta kutsutaan energian säilymislaiksi.

Kuvassa on havainnollistettu juoksemisessa tapahtuvia energian muuntumisia. Energiakaavion tarkoituksena on havainnollistaa yksittäisessä tapahtumassa olevia energian muuntumisia. Tapahtuma jaetaan alku- ja lopputilanteeseen. Näiden energian määrää kuvaa suorakulmiot, jotka ovat keskenään yhtä suuret. Suorakulmioiden välissä on nuoli, joka kertoo, mistä tapahtumasta on kyse tai minkä välityksellä energia muuntuu.

Esimerkkinä energiakaavion käytöstä sähköenergian muuntuminen eri energiamuodoiksi pelikoneella pelaamisessa:

Pleikkari tarvitsee sähköä toimiakseen. Sähköenergia muuntuu pelatessa lämpö-, valo- ja ääni-energiaksi.

Vaikka energia säilyy kaikissa tapahtumissa, aina eivät kaikki energiamuodot ole muuntumisen jälkeen hyödynnettävissä tai muunnettavissa toisiksi energiamuodoiksi. Esimerkiksi useissa tapahtumissa kitkan vaikutuksesta syntyy lämpöenergiaa, jonka hyödyntäminen on vaikeampaa kuin esimerkiksi sähköenergian. Siksi lämpöenergiaa sanotaan “huonoimmaksi” energiamuodoksi.

Katso myös applet energiakaavion tekemisestä.