Potencijalna energija je koncept koji se jednostavnije može shvatiti kao “pohranjena energija”. To je energija pohranjena unutar fizičkog sustava, obično kao rezultat položaja objekta. Primjeri potencijalne energije uključuju one koji se odnose na gravitaciju, elastičnost, kemiju, električnu i toplinsku energiju.
Jedan od načina objašnjenja energije je da ona uvijek pada u jedan od dva oblika: potencijalni i kinetički. Neki znanstvenici prigovaraju ovom objašnjenju kao previše pojednostavljenom ili umjetnom, ali je korisno za objašnjenje nekih općih principa. Kinetička energija je ona koja se odnosi na kretanje. Potencijalna energija je ona pohranjena u stacionarnom objektu. Razumijevanje ovoga može objasniti kako energija nastavlja postojati čak i kada se njezini učinci ne mogu vidjeti.
Jedan od najlakših primjera potencijalne energije za razumijevanje je elastična potencijalna energija. To se može ilustrirati povlačenjem luka. Budući da je oblik tetive luka privremeno deformiran, kada se otpusti, pokušat će se vratiti u svoj izvorni oblik, stvarajući tako energiju koja pokreće strijelu. Dok se luk ne oslobodi, ova energija postoji kao elastična potencijalna energija.
Još jedan od uobičajenih primjera potencijalne energije je gravitacijska energija. Predmet koji pada ubrzat će se zahvaljujući kinetičkoj energiji. Kada objekt udari o tlo, ta ista količina energije će se osloboditi u obliku topline i zvuka prilikom sudara. Međutim, prije nego što predmet padne, ova količina energije se pohranjuje kao potencijalna energija.
Količina gravitacijske energije ovisit će i o masi objekta i o visini na kojoj se nalazi. Ako premjestite knjigu s jedne police na višu policu, potencijalna energija knjige će se povećati. Može se činiti zbunjujućim da ista knjiga može povećati svoju potencijalnu energiju bez ikakvih fizičkih promjena. Međutim, povećanje potencijalne energije dolazi od i jednako energije koju trošite na podizanje knjige više.
Kemijska potencijalna energija postoji u načinu na koji nastaju atomi ili molekule. Ta se energija tada oslobađa i transformira kada je tvar uključena u kemijsku reakciju. Na primjer, kada se gorivo izgori, njegova se kemijska potencijalna energija pretvara u toplinu.
Električna potencijalna energija dolazi u nekoliko oblika. Električno nabijeni objekt u mirovanju ima potencijalnu energiju koja se odnosi na druge obližnje objekte koji su također električno nabijeni. Varijacija ovoga je za nabijene objekte koji ne miruju; u ovoj situaciji postoji magnetska potencijalna energija. Od svih primjera potencijalne energije, možda je najspektakularniji kroz električno nabijene čestice unutar atomske jezgre, koje drže nuklearnu potencijalnu energiju.