물체가 정지하고 있을 때 고유로 가지고 있는 에너지양을 뜻한다. 운동하지 않고 정지하여 있기 때문에 오로지 질량에만 관계되며, 따라서 정지질량에너지라고도 부른다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 증명되었고, 식은 다음과 같다. E=mc². (m=정지한 물체의 질량, c=빛의 속도) 정지해 있는 물체는 이만큼의 에너지를 고유하게 가지고 있으며, 운동을 하거나 다른 현상을 발생시킴에 따라 운동, 빛, 소리, 열 등의 다양한 에너지로 변환한다. 결국 상대성이론은 물체의 질량과 에너지는 상호변환이 가능하다는 이론적 발견을 한 것이다. 이를 통해 질량을 가진 원자핵을 분열해 막대한 원자력 에너지를 발생시키는 핵분열과정을 발견하였다.