Potentiële energie, in de wetenschap uitgedrukt als U , is energie die is opgeslagen in een voorwerp, dat niet in beweging is maar wel actief kan worden. In rust heeft elk voorwerp potentiële energie in rustmassa; als het voorwerp zich in een positie bevindt om door de zwaartekracht te worden beïnvloed en te vallen, heeft het gravitationele potentiële energie. Zodra een voorwerp in beweging is, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie, die de energie van de beweging is.
Er zijn een aantal soorten potentiële energie. De slinger van een klok heeft op het hoogtepunt van zijn slingerbeweging gravitationele potentiële energie, die wordt omgezet in kinetische energie als hij valt. Elastische potentiële energie is aanwezig in een voorwerp dat kan worden uitgerekt en teruggekaatst, zoals een elastiek. De potentiële energie wordt opgeslagen wanneer een elastiek wordt uitgerekt, en omgezet in kinetische energie wanneer het elastiek wordt losgelaten. Andere soorten potentiële energie zijn chemische, die verband houdt met de vorming van chemische bindingen, en elektrische, die wordt uitgedrukt als spanning.