一次能源由未转化或原始燃料组成。二次能源包括已转换或储存的能源。例如，一次能源包括石油、天然气、煤、生物质能、流水、风和太阳辐射。
一次能源和二次能源的区别
一次能源
一次能源可以直接使用，因为它们出现在自然环境中:煤、石油、天然气和木材、核燃料(铀)、太阳、风、潮汐、山区湖泊、河流(可获得水力发电能源)和地热能。
一次能量是任何自然存在的、没有被人类改造成另一种形式的能量。一次能源资源的例子包括可再生资源(如风能和太阳能)和不可再生资源(如化石燃料)。当一次能源在发电厂或其他设施中加工时，它们被转化为“载体”或二次能源。这些能源包括燃料和电能。一次能源是能源使用统计分析的一个相关主题，因为它决定了人类活动可用能源的供应。
世界上使用最广泛的一次能源是石油、煤炭和天然气等化石燃料。化石燃料产生的能量与其单位重量成比例，使其成为目前最有效的能源生产选择。化石燃料的问题包括其对环境的影响——燃烧这些材料会向大气中释放大量的二氧化碳，这些二氧化碳无法被轻易吸收——以及它们不可再生的事实。像煤和石油这样的物质是由生物有机体经过数百万年的分解而产生的。人类社会对化石燃料的消耗速度远远超过了它们的再生速度，这使得最终的短缺不可避免。
随着化石燃料供应的减少，人们越来越多地探索替代能源作为选择。核反应堆用铀发电，这是地球上天然存在的一种主要能源。虽然核电站可以用少量的铀产生大量的电力，但由于环境和安全隐患以及政治因素，核能在世界能源生产中仍然只占很小的比例。从技术上讲，铀也是一种不可再生资源，因为它在地球上的补充速度不足以抵消人类的使用。
太阳能、风能和水力发电都是利用可再生一次能源的技术，这种能源通过自然过程不断得到补充。生物质是另一个例子。来自太阳的能量通过光合作用(植物将阳光转化为能量的生化过程)在植物中被隔离。当燃烧时，植物释放出这种能量。生物燃料，从植物中提炼的固体或液体燃料，是利用这一原理的二次能源产品。
随着化石燃料等主要能源因供应减少而变得越来越难开采，一种称为能源投资回报率(EROI)的比率开始发挥作用。EROI是指从一次能源中获得的能量与获得它所消耗的能量的比值。如果获得一种资源所需要的能量超过了它所能获得的能量，那么追求这种资源在经济上就不再可行，因为能源将在这个过程中损失。尽管EROI因过于简化收集能源的复杂过程而受到批评，但它仍然是工业和政府决定如何节约能源使用和投资各种初级能源的一个因素。
二次能源
二次能源又称能量载体，是由一次能源转化而来的。它们被称为能量载体，因为它们以一种可用的形式将能量从一个地方转移到另一个地方。常见的能量载体有:
用煤、天然气、核能、石油和可再生能源等一次能源制造电力和氢气。电特别有用，因为它具有低熵(高度有序)，可以非常有效地转化为其他形式的能量。简单地说，我们不能说氢有潜力抵消化石燃料。
使用二次能源，因为它比使用一次能源更容易。例如，使用电力照明比使用石油蜡烛或煤油灯安全。
另一方面，一次能量向载流子的任何转换都存在一定的低效率。因此，在处理二次能源时，我们总是要考虑载体的制造方式和制造过程。