La loi stipule que l'énergie peut être transformée, c'est-à-dire changer d'une forme à une autre, mais qu'elle ne peut pas être créée ou détruite.
La première déclaration explicite de la première loi de la thermodynamique a été donnée par Rudolf Clausius en 1850 : "Il y a une fonction d'état E, appelée énergie, dont la différence est égale au travail échangé avec l'environnement pendant un processus adiabatique".