potencialna energija (energija lege), energija, ki jo ima telo zaradi svoje lege v potencialnem polju (npr. zaradi naboja v električnem polju ali mase v gravitacijskem polju). Če telo mase m v težnem polju Zemlje, ki ga opisuje zemeljski pospešekg, dvignemo za višinsko razliko h, se poveča njegova potencialna energija za Wp = m · g · h. Dovedena potencialna energija predstavlja možnost za opravljanje dela, oz. se pretvori v kinetično energijo. Ničlo potencialno energijo prosto izberemo, npr. na gladino morja. Po zakonu o ohranitvi energije v mehaniki je vsota potencialne in kinetične energije v zaprtem sistemu konstantna – energija lege se lahko pretvori v energijo gibanja in nasprotno. Pri matematičnem nihalu se npr. energija uteži izmenoma pretvarja iz ene oblike v drugo. Pri največjem odklonu je kinetična energije enaka nič, ker utež miruje, potencialna energija pa doseže maksimum. Ko utež potuje skozi ravnovesno lego, ima potencialna energija minimum, kinetična energija pa doseže največjo vrednost. Zaradi trenja, ki del energije pretvarja v toploto, se nihalo po določenem času ustavi.