الطاقة هي القدرة على إنجاز شغل، ووحدة قياسها هي الجول، ويُساوي الطاقة اللازمة لتحريك جسم مسافة 1م بقوة 1 نيوتن. والطاقة كمية محفوظة؛ فحسب قانون الديناميكا الحرارية الأول فإن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث وإنما يُمكن أن تتحول من شكل إلى آخر.

ثمة شكلان أساسيان للطاقة هما الطاقة الحركية الملازمة للأجسام المتحركة، والطاقة الكامنة التي تكون مخزونةً في موقع مجال القوة كقوة الجاذبية أو القوة الكهربائية أو المغناطيسية، أو قوة المرونة التي تتبدى في مط للأجسام الصلبة، أو الطاقة الكيميائية المخزونة في الأواصر التي تربط الذرات في الجزيئات. ان المادة والطاقة قابلتان للتحول إحداهما إلى الأخرى. حيث إن الكائنات الحية منظومات معقدة مفتوحة، فإنها تتبادل المواد والطاقة مع البيئة، وتتمكَّن من التعامل مع أشكال الطاقة المختلفة بما فيها طاقة الفوتونات في ضوء الشمس (الأحياء القادرة على التركيب الضوئي) والطاقة الكهرومغناطيسية والحرارة وكذلك الطاقة الكيميائية في المواد الغذائية. تتمكن الأحياء من خَزن الطاقة في جزيئات خازنة للطاقة مثل ATP وGTP ومساعدات إنزيمية مختزلة مثل NADH وNADPH وFADH2 والجزيئات العضوية المختزلة. ويُمكن تحرير الطاقة المخزونة في هذه المركَّبات من خلال تحليلها أو أكسدتها واستخدام الطاقة المتحرّرة في بناء مركبات جديدة أو توليد الحرارة لأغراض النمو والتكاثر.