A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio da conservação da energia, afirma que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra. No contexto da bioenergética, isso significa que a energia química armazenada nos nutrientes é convertida em outras formas de energia, como energia térmica ou energia química em ATP, durante os processos metabólicos nas células. Essa transformação é fundamental para a manutenção das funções celulares e para a realização de trabalho biológico.