O reconhecimento do calor e da energia interna como formas de energia tornou possível a generalização da lei da conservação da energia mecânica, a fim de incluir essas formas de energia, além de trabalho, energia cinética e potencial. Evidências irrefutáveis da validade dessa generalização a elevaram ao status de uma lei da natureza, conhecida como a Primeira Lei da Termodinâmica, cujo enunciado é: "Embora a energia assuma várias formas, a quantidade total de energia é constante e, quando a energia em uma forma desaparece, ela reaparece simultaneamente em outras formas". Matematicamente, esta Lei pode ser expressa como: