A energia total de um sistema isolado (ou do universo como um todo) é constante.

A energia não pode ser criada nem destruída – apenas transformada de uma forma para outra. $$ E_{\text{total, inicial}} = E_{\text{total, final}} $$

Sistemas Isolados e Não Isolados

Para aplicar a lei da conservação, é importante definir o que é o sistema e o que é a vizinhança.

I) Isolado: não troca nem energia nem matéria. A energia total do sistema é constante.

II) Fechado: troca energia (calor/trabalho), mas não matéria. A energia do sistema pode variar (a vizinhança ganha/perde o que o sistema perde/ganha).

III) Aberto: troca energia e matéria. A energia do sistema pode variar.

Mesmo em sistemas abertos ou fechados, a energia total do universo (sistema + vizinhança) é sempre conservada. $$ \Delta E_{\text{sistema}} + \Delta E_{\text{vizinhança}} = 0 $$ Ou seja, o que o sistema perde, a vizinhança ganha – e vice-versa.