เทคโนโลยีพลังงานเกี่ยวข้องกับระบบการพัฒนาที่สามารถผลิตขนส่งและส่งพลังงานในลักษณะที่ปลอดภัยประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยทั่วไปแล้วมันเป็นสาขาวิชาที่ทับซ้อนกันมากมาย วิทยาศาสตร์ที่ยากเช่นฟิสิกส์และเคมีมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจที่ซึ่งอาจมีพลังงาน สาขาวิชาวิศวกรรมจะต้องออกแบบระบบที่ควบคุมพลังงาน ในที่สุดวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมจะใช้ในการวัดผลกระทบของเทคโนโลยีพลังงานต่อโลกธรรมชาติ
เทคโนโลยีพลังงานแรกถูกออกแบบมาเพื่อดึงพลังงานจากไฟ เชื้อเพลิงที่เผาไหม้ซึ่งอาจเป็นไม้ถ่านหินหรือน้ำมันก่อให้เกิดความร้อนซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง การใช้ความร้อนนี้เพื่อต้มน้ำจะสร้างไอน้ำ ในเครื่องยนต์ไอน้ำไอน้ำนี้ใช้เพื่อดันลูกสูบและหมุนเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งเป็นพลังงานกลรูปแบบหนึ่ง การเคลื่อนที่แบบหมุนนี้สามารถควบคุมให้กับเครื่องจักรไฟฟ้าในโรงงานหรือเพื่อหมุนใบพัดบนเรือ
ในความเป็นจริงการใช้งานเทคโนโลยีพลังงานส่วนใหญ่เพื่อการขนส่งใช้กระบวนการพื้นฐานเดียวกันนี้ เรือไอน้ำปฏิวัติวิธีการขนส่งในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกและต่อมาก็เริ่มแทนที่เรือที่ขับเคลื่อนด้วยเรือเป็นเรือหลักของสงคราม เรือไอน้ำเหล่านี้ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สองเทคโนโลยีพลังงานการขนส่งเริ่มใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงหลัก เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเป็นเครื่องมือที่ใช้ในทุกประเทศของโลกเพื่อการขนส่ง
ในปี 1881 ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นครั้งแรกที่สถานีกลางและส่งไปยังสถานที่อื่น ไฟฟ้าคือการไหลของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า อนุภาคเหล่านี้สามารถนำพลังงานไปกับพวกมันในลักษณะที่คล้ายคลึงกับแรงดันน้ำ ดังนั้นการขนส่งพลังงานไปยังสถานที่อื่นจึงเป็นหน้าที่ของกระแสไฟฟ้า
แหล่งพลังงานใด ๆ สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เทคโนโลยีพลังงาน แหล่งพลังงานไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกา ได้แก่ ถ่านหินก๊าซธรรมชาติและพลังงานนิวเคลียร์ แหล่งผลิตกระแสไฟฟ้าและเชื้อเพลิงเพื่อการขนส่งมักจะแตกต่างกันไปเนื่องจากข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน โรงไฟฟ้าต้องมีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าให้ได้มากที่สุด ในทางกลับกันระบบพลังงานการขนส่งสามารถหนีไปได้ด้วยประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่น้อยลงเพราะพวกมันจำเป็นต้องมีขนาดเล็กและเบาพอที่จะนำไปใช้กับยานพาหนะได้
ความกังวลเพิ่มขึ้นคือการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก ถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนซึ่งหมายความว่ามีอยู่ในปริมาณที่ จำกัด ในโลกและอาจใช้ไปได้หนึ่งวัน การเผาถ่านหินและน้ำมันมีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นปัญหาที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีพลังงานกำลังถูกติดตามเพื่อพัฒนาแหล่งพลังงานที่สะอาดมีประสิทธิภาพและทดแทนได้สำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้าและการขนส่ง
