Тіла, перебуваючи в потенційному полі сил, мають потенційну енергією П. Потенційна енергія - механічна енергія системи тіл, яка визначається їх взаємним положенням і характером сил взаємодії між ними.
Визначення. Робота консервативних сил при елементарній (нескінченно малій) зміні конфігурації системи дорівнює зміні потенційної енергії, взятій зі знаком «-» (робота виконується за рахунок зменшення потенціальної енергії):
Робота dA виражається як скалярний добуток сили F переміщення dr, тому
Звідки потенціальна енергія
де С - постійна інтегрування, тобто потенційна енергія визначається з точністю до деякої довільної постійної. Це, однак, не суттєво, так як в фізичні співвідношення входить або різницю потенціальних енергій в двох точках, або похідною функції П за координатами.
Тому потенційну енергію тіла в якомусь певному положенні умовно вважають рівною нулю (вибирають нульовий рівень відліку), а потенціальну енергію тіла в інших положеннях відлічують щодо нульового рівня.