Es gibt eine Vielzahl an Energieformen, die beispielsweise Bewegungsenergie, chemische Energie, elektrische Energie, Atomenergie, Lichtenergie oder auch Wärmeenergie sind. Diese einzelnen Energieformen werden im Alltag in vielfältiger Weise ineinander umgewandelt. Ein Motor setzt beispielsweise chemische Energie (Benzin) in Bewegungsenergie um. Ein Generator setzt Bewegungsenergie in elektrische Energie um (Stromerzeugung). Eine Bremse setzt Bewegungsenergie in Wärme um (Bremswirkung durch Reibung). Eine Batterie setzt die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie um (beispielsweise Autobatterie).

Bei der optimalsten Energieumwandlung, bei der sich die Energiemenge nicht ändert, spricht man von einem Wirkungsgrad von 100%.

Der Wirkungsgrad ist definiert als das Verhältnis der "abgegebenen Energie W-ab" zur "zugeführten Energie W-zu" :

Wirkungsgrad = W-ab / W-zu .

Die optimalste Energieumwandlung ist jedoch nie zu erreichen, da bei der Umwandlung der Energieformen ein Energieverlust U-v stattfindet. Dieser Energieverlust, beispielsweise Wärme, lässt den Wirkungsgrad immer kleiner als "1" werden.