Konwersja energii jest zamianą jednej jej postaci na inną. W myśl zasady zachowania energii energia całkowita nie ulega zmianie. Jednak poszczególne składniki wchodzące w skład energii całkowitej mogą rosnąć lub maleć. W maszynach i urządzeniach energetycznych występuje zwykle kilka stopni konwersji energii.
Przykłady konwersji energii Wahadło - następuje tu cykliczna zamiana energii potencjalnej w kinetyczną. W skrajnym położeniu energia potencjalna osiąga maksimum a kinetyczna jest równa zeru. W położeniu środkowym (czyli najniższym) jest na odwrót, czyli kinetyczna maksymalna, potencjalna minimalna.
Elektrownia cieplna - podczas spalania paliwa w kotle następuje zamiana energii chemicznej paliwa na energię cieplną oddawaną czynnikowi termodynamicznemu. Energia cieplna czynnika (pary wodnej), a dokładniej entalpia, zamieniana jest w turbinie na energię mechaniczną. W generatorze elektrycznym następuje zamiana energii mechanicznej na elektryczną.
Stopień turbiny - w kierownicy zamieniana jest część entalpii czynnika termodynamicznego na energię kinetyczną, a w wieńcu wirnikowym następuje zamiana tej energii kinetycznej na mechaniczną.