能量單位
能量透過「功」來定義，因此能量的國際單位制單位與功的單位相同—焦耳 (J)，此命名是為了紀念詹姆斯·普雷史考特·焦耳以及他對熱功當量的實驗。以更基礎的術語來說，1焦耳等於1牛頓米，若以國際單位制基本單位表示則為
- <math>1\ \mathrm{J} = 1\ \mathrm{kg} \left( \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} \right ) ^ 2 = 1\ \frac{\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2}</math>
在原子物理學、粒子物理學和高能物理學中使用的一種能量單位是電子伏特 (eV)。1V相當於 。
在光譜學中，單位 cm−1 ≈ 被用來表示能量，因為根據方程式 <math> E = h \nu = h c/\lambda </math>，能量與波長成反比。
在討論能源生產與消耗時，常使用桶油當量和噸油當量等單位。
英制／美國慣用單位
能量與功的英制單位與美國慣用單位包括呎磅力 (1.3558J)、英國熱量單位 (BTU)（其值約在 1055J 左右）、馬力小時 (2.6845MJ) 及加侖汽油當量 (約 120MJ)。
下表說明了傳統能量單位之間的量級範圍極廣。例如，1 BTU 約等於 1,000 焦耳，而千瓦時與電子伏特之間則相差了 25 個數量級。
電力
電能的一個單位，特別是用於電費帳單的，是千瓦時 (kWh)，亦稱「度」；一千瓦時等於3.6兆焦耳 。用電量通常以千瓦時/年或其他時間段為單位。此為平均功耗的測量值，意指能量傳輸的平均速率。每年一千瓦時約為 0.11 瓦特。
天然氣
天然氣的銷售通常以其能量含量或體積為單位。以能量含量銷售的常用單位是焦耳或撒姆 (therm)。一撒姆約等於1,055兆焦耳 。以體積銷售的常用單位是立方公尺或立方英尺。美國的天然氣以撒姆或 100 立方英尺 (100ft3) 為單位銷售。在澳洲，天然氣以立方公尺為單位銷售。一立方公尺約含有 38 百萬焦耳的能量。在世界大部分地區，天然氣則以十億焦耳為單位銷售。
食品工業
卡路里（卡）的定義是：在 壓力下，將一公克水的溫度從 提升 1 攝氏度所需的熱能。在熱化學中，使用 的卡路里，但也定義了其他種類的卡路里，例如 的國際蒸氣表卡路里。在許多地區，食品熱量是以大卡（一千卡，等於1000卡路里 ）為單位進行測量，有時會以大寫字母開頭。在歐盟，食品能量標示強制使用焦耳，通常會附帶卡路里作為補充資訊。
原子物理學與化學
在物理學與化學中，通常會使用非國際單位制但方便的單位—電子伏特 (eV)—來測量原子尺度的能量。一電子伏特 (1 eV) 相當於一個電子在真空中通過 1 伏特電位差所獲得的動能。電子伏特常與國際單位制詞頭（如：毫、兆等）並用。由於質能等價的相對論關係，eV 有時也被用作質量單位。哈特里（原子能量單位）常用於計算化學領域，因為這類單位直接源於計算演算法，無需任何轉換。歷史上曾使用過里德伯單位。
光譜學
在光譜學及相關領域中，通常以反公分（或稱倒數公分）為單位來測量能階。這些單位 (cm−1) 嚴格來說並非能量單位，而是與能量成正比的單位，其比例常數為 <math>\ hc\sim 2\cdot 10^{-23}\ \mathrm{J}\ \mathrm{cm}</math>。
爆炸
每公克TNT爆炸時會釋放約4,100至4,600焦耳（約980至1,100卡路里）。為了定義「噸TNT」，其能量被標準化為1千卡（1 kilocalorie = 4,184焦耳），因此一公噸TNT的能量值定為4.184吉焦耳（4.184 × 10^9 焦耳，亦相當於約10億卡路里）。
參見
- 能源消耗
- 溫度單位換算
- 能量、功或熱量單位換算
- Kilokaiser
- 特殊計量單位列表
- 最大需量指示器
- 能量數量級
- 爾格
- Foe (單位)