Den greske filosofen Tales fra Milet (635 f.Kr. – 543 f.Kr.) kan kanskje ses som en av de første som forestilte seg at naturen har noen form for konstanthet. Han var den første vi kjenner til som forsøkte å forklare naturens mangfold med noe innebygd i naturen og ikke utenfor. Men energiprinsippet ble først formulet av den tyske legen Julius Robert von Mayer (1814–1878) i artikkelen «Bemerkungen über die Kräfte der unbelebten Natur» i tidsskriftet , , 233 (1842). Oppdagelsen gjorde han da han var på en sjøreise, da han fant at noen patienter hadde rødere blod, ettersom de konsumerte mindre syre, for å holde høyere kroppstemperatur i kaldere klima. Han innså at varme og arbeide begge er varianter av energi, og kunne senere beregne kvantitive forhold når han hadde begynt å sette seg inn i fysikken. Året etter, 1843, presenterte James Prescott Joule sine eksperimenter der han hadde kommet frem til samme slutninger.