據說永動機的概念發端於印度，在公元12世紀傳入歐洲。據記載歐洲最早、最著名的壹個永動機設計方案是十三世紀時壹個叫亨內考（Villand de Honnecourt）的法國人提出來的。
如圖所示：輪子中央有壹個轉動軸，輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿，每個短桿的壹端裝有壹個鐵球。隨後，研究和發明永動機的人不斷湧現。盡管有不少學者研究指出永動機是不可能的，研究永動機的人還是前赴後繼。文藝復興時期意大利偉大學者達 芬奇（Leonardo da vinc，1452－1519）曾經用不少精力研究永動機。可貴的是他最後得到了永動機不可能的結論。與達 芬奇同時代還有壹位名叫卡丹的意大利人（Jerome Cardan ，1501-1576），他以最早給出求解三次方程的根而出名，也認為永動機是不可能的。關於永動機的不可能，還應當提到荷蘭物理學家司提芬（Simon Stevin，1548 1620）。16世紀之前，在靜力學中，人們只會處理求平行力系的合力和它們的平衡問題，以及把壹個力分解為平行力系的問題，還不會處理匯交力系的平衡問題。為了解決這類問題，人們把他歸結於解決三個匯交力的平衡問題。通過巧妙的論證解決了這個問題。假如妳把壹根均勻的鏈條ABC放置在壹個非對稱的直立（無摩檫）的楔形體上，如圖所示。這時鏈條上受兩個接觸面上的反力和自身的重力。恰好是三個匯交力。鏈條會不會向這邊或那邊滑動？如果會，往哪壹邊？司提芬想象把楔形體停在空中，在底部由CDA把鏈條連起來使之閉合，如圖，最後解決了 這個問題。在底部懸掛的鏈條自己是平衡的，把懸掛的部分和上部的鏈條連起來，斯提芬說：“假如妳認為楔形體上的鏈條不平衡，我就可以造出永動機。”事實上如果鏈條會滑動，那麽妳就必然會推出封閉的鏈條會永遠滑下去；這顯然是荒謬的，回答必然是鏈條不動。並且他由此得到了匯交三力平衡的條件。他覺得這壹證明很妙，就把圖2放在他的著作《數學備忘錄（Hypomnemata Mathematica）》的扉頁上，他的同輩又把它刻在他的墓碑上以表達敬仰之意。匯交力系的平衡問題解決，也標誌著靜力學的成熟。隨著對永動機不可能的認識，壹些國家對永動機給出了限制。如早在1775年法國科學院就決定不再刊載有關永動機的通訊。1917年美國專利局決定不再受理永動機專利的申請。據英國專利局的助理評審員F. Charlesworth稱：英國的第壹個永動機專利是1635年，在1617年到1903年之間英國專利局就收到約600項永動機的專利申請。這還不包含利用重力原理之外的永動機專利申請。而美國在1917年之後還是有不少壹時看不出奧妙的永動機方案被專利局接受。 邁爾（Julius Robert Mayer，1814－1878）是德國的物理學家。大學時學醫，但他並不喜歡當醫生，他當過隨船醫生，工作比較清閑。
在西方大約從公元4世紀開始有壹種大量放血的治療方法。壹次大約要放掉12到13盎司（約合340－370克，有壹杯之多）的血，有的則壹直放血放到病人感覺頭暈為止。這種療法的根據是，在古代的西方有壹種所謂“液體病理”的理論，說人體含有多種液體，如血、痰、膽汁等。這些液體的過多或不足都會致病。放血的作用就是排除多余液體壹種措施。中世紀西方的有錢人，特別是那些貴族上層人物、紳士們，還要在壹年中定期放血，壹般要在春秋各放血壹次。放血另壹種作用是使女人看上去更好看，這和西方當時的審美觀有關，使她們既顯得白皙，又不會因為害羞而滿臉通紅。所以西方的貴婦人也經常放血。邁爾作為壹名醫生，不用說也是經常使用放血療法給人治病的。大約是在1840年去爪哇的航行中，由於考慮動物體溫問題而對物理學發生了興趣。在泗水，當他為壹些患病的水手放血時，他發現靜脈的血比較鮮亮，起初他還誤以為是切錯了動脈。於是他思考，血液比較紅是在熱帶身體不像在溫帶那樣需要更多的氧來燃燒以保持體溫。這壹現象促使邁爾思考身體內食物轉化為熱量以及身體能夠做功這個事實。從而得出結論，熱和功是能夠相互轉化的。他又註意到當時許多人進行永動機的實驗都以失敗而告終，從童年時期就給他留下了深刻的影響。這些使他猜想“機械功根本不可能產生於無”。
在1841年9月12日他給友人的信中最早提及了熱功當量。他說：“對於我的能用數學的可靠性來闡述的理論來說，極為重要的仍然是解決以下這個問題：某壹重物（例如100磅）必須舉到地面上多高的地方，才能使得與這壹高度相應的運動量和將該重物放下來所獲得的運動量正好等於將壹磅0℃的冰轉化為0℃的水所必要的熱量。”1840年2月22日，他作為壹名隨船醫生跟著壹支船隊來到印度。壹日，船隊在加爾各達登陸，船員因水土不服都生起病來，於是邁爾依老辦法給船員們放血治療。在德國，醫治這種病時只需在病人靜脈血管上紮壹針，就會放出壹股黑紅的血來，可是在這裏，從靜脈裏流出的仍然是鮮紅的血。於是，邁爾開始思考：人的血液所以是紅的是因為裏面含有氧，氧在人體內燃燒產生熱量，維持人的體溫。這裏天氣炎熱，人要維持體溫不需要燃燒那麽多氧了，所以靜脈裏的血仍然是鮮紅的。那麽，人身上的熱量到底是從哪來的？頂多500克的心臟，它的運動根本無法產生如此多的熱，無法光靠它維持人的體溫。那體溫是靠全身血肉維持的了，而這又靠人吃的食物而來，不論吃肉吃菜，都壹定是由植物而來，植物是靠太陽的光熱而生長的。太陽的光熱呢？太陽如果是壹塊煤，那麽它能燒4600年，這當然不可能，那壹定是別的原因了，是我們未知的能量了。他大膽地推出，太陽中心約2000萬度（現在我們知道是1500萬度）。邁爾越想越多，最後歸結到壹點：能量如何轉化（轉移）？他壹回到漢堡就寫了壹篇《論無機界的力》，並用自己的方法測得熱功當量為365千克米/千卡。他將論文投到《物理年鑒》，卻得不到發表，只好發表在壹本名不見經傳的醫學雜誌上。他到處演說：“妳們看，太陽揮灑著光與熱，地球上的植物吸收了它們，並生出化學物質……”可是即使物理學家們也無法相信他的話，很不尊敬地稱他為“瘋子”，而邁爾的家人也懷疑他瘋了，竟要請醫生來醫治他。他不僅在學術上不被人理解，而且又先後經歷了生活上的打擊，幼子逝世，弟弟也因革命活動受到牽連，在壹連串的打擊邁爾於1849年從三層樓上跳下自殺，但是未遂，卻造成雙腿傷殘，從而成了跛子。隨後他被送到哥根廷精神病院，遭受了八年的非人折磨。1858年，世界又重新發現了邁爾，他從精神病院出來以後，被瑞士巴塞爾自然科學院授為榮譽博士。晚年的邁爾也可以說是苦盡甘來，在晚年他先後獲得了英國皇家學會的科普利獎章，還獲得了蒂賓根大學的榮譽哲學博士、巴伐利亞和意大利都令科學院院士的稱號。1878年3月20日邁爾在海爾布逝世。1842年3月，邁爾寫了壹篇短文《關於無機界的力的看法》寄給了《藥劑學和化學編年史》的主編、德國化學家李比希（Justus von Liebig，1803－1873），李比希立即答應使用這篇文章。機械的熱功當量在這篇文章中得到第壹次說明。文中說：“人們發現，壹重物從大約365米高處下落所做的功，相當於把同重量的水從0℃升到1℃所需的熱量。”他的文章發表於1842年5月。邁爾是最早進行熱功當量實驗的學者，在1842年，他用壹匹馬拉機械裝置去攪拌鍋中的紙漿，比較了馬所做的功與紙漿的溫升，給出了熱功當量的數值。他的實驗比起後來焦耳的實驗來，顯得粗糙，但是他深深認識到這個問題的重大意義，並且最早表述了能量守恒定律。他在1842年底給友人的信中說：“我主觀認為，表明我的定律的絕對真理性的是這種相反的證明：即壹個在科學上得到普遍公認的定理：永動機的設計在理論上是絕對不可能的（這就是說，即使人們不考慮力學上的困難，比方說摩擦等等，人們也不可能成功地由思想上設計出來）。而我的斷言可以全部被視為從這種不能原則中得出的純結論。要是有人否認我的這個定理，那麽我就能立即建造壹部永動機。”邁爾的論文沒有引起社會重視，為了補足第壹篇論文沒有計算、過於簡要的缺點，他寫了第二篇論文，結果如石沈大海，沒有被采用。他論證了太陽是地球上所有有生命能與非生命能的最終源泉。後來亥姆霍茲與焦耳的論文相繼發表，人們將能量守恒定理的發明人歸於亥姆霍茲與焦耳。而他的論文既早又系統，卻不僅得不到承認，而且還招來了壹些攻擊文章。再加1848年，他禍不單行，兩個孩子夭折、弟弟又因參加革命活動受牽連。1849年，邁爾從三樓跳下，從此成為重殘，而後又被診斷為精神分裂，送入精神病院，醫生們認為他經常談論的那種新發現，是壹種自大狂的精神病癥狀。1858年亥姆霍茲閱讀了邁爾1852年的論文，並且承認邁爾早於自己影響很廣的論文。克勞修斯也認為邁爾是守恒定律的發現者。克勞修斯把這壹事實告訴了英國聲學家丁鐸爾（John Tyndall，1820-1893），壹直到1862年由於丁鐸爾在倫敦皇家學會上系統介紹了他的工作，他的成就才得到社會公認。1860年邁爾的早期論文翻譯成英文出版，1870年之邁爾被選為巴黎科學院的通訊成員，並且獲得了彭賽列獎（Prix Poncelet）。之後邁爾的命運有很大的改善。 關於能量守恒定律的最新研究，目前有研究者認為，能量守恒定律需要條件限制，它並不是在任何情況任何時空都是普適的，認為時間平移不變性是能量守恒的條件。還有研究者通過分析能量守恒定律，認為各種形式能量的轉換遵循等量轉換原則是能量守恒定律成立的基本條件，指出了長期以來物理學界壹直把∑ E=常量等同於能量守恒是對能量守恒定律認識不足.換位思考能量守恒定律對坐標變換的要求，得出能量守恒定律對坐標變換的要求。關於人們對於能量守恒定律的認識和研究還需要更進壹步的深入。