frame|Praca w polu sił zachowawczych nie zależy od toru, po jakim przemieszcza się ciało. Pokazano tu dwa spośród wielu możliwych torów prowadzących od A do B. Jeżeli punkt materialny porusza się w polu sił grawitacyjnych znacznie bardziej masywnego ciała, a pole sił nie zmienia się w czasie, to siła zależy jedynie od położenia ciała względem centrum pola. W takiej sytuacji możliwe jest zdefiniowanie pojęcia energii potencjalnej ciała oraz energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej ciała. Ponadto tak zdefiniowana energia mechaniczna jest niezmienna, mimo że jej składniki (tj. energia kinetyczna i potencjalna) mogą zmieniać się na skutek ruchu ciała.
Wykazanie powyżej wymienionych własności opiera się na wynikach teorii pola. Teoria ta dowodzi, że jeżeli pole sił działające na punkt materialny nie zależy jawnie od czasu ani prędkości tego punktu, a jedynie od jego położenia w przestrzeni tj.
oraz rotacja siły równa się 0 w każdym punkcie pola
to można znaleźć pole skalarne niezależne od czasu, zwane potencjałem pola sił lub energią potencjalną, którego gradient jest równy tej sile (z dokładnością do znaku)
Wtedy suma energii potencjalnej i kinetycznej ciała jest niezależną od czasu energią mechaniczną punktu materialnego, tj.