Os estudos sobre a natureza do calor estiveram sempre na ordem do dia para os químicos e físicos dos séculos XVIII e XIX. Lavoisier apoiava a chamada ‘hipótese calórica’, segundo a qual o calor se devia à transmissão de um fluido (calórico) dos corpos mais quentes para os mais frios.
O escocês James Watt patenteou, em 1769, a primeira máquina a vapor, desencadeando a  procura por engenhos com eficiência cada vez maior, isto é, com maior rendimento na conversão de calor em trabalho mecânico. Tal corrida resultou na criação de uma área de conhecimento para o estudo dos fenômenos térmicos: a termodinâmica, que estabeleceu os princípios da conservação da energia (primeiro princípio) e do aumento da entropia do universo (segundo princípio). 
Em 1807, o físico inglês Thomas Young propôs que a energia fosse definida como capacidade para realizar trabalho,conceito que é até hoje amplamente utilizado.