Bidrag
* Utviklet konseptet energisparing, som sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men bare overføres eller omdannes fra en form til en annen.
* Utførte eksperimenter for å bestemme den mekaniske ekvivalenten til varme, og demonstrerte at varme og mekanisk arbeid er ekvivalente former for energi.
* Utviklet konseptet om joule, SI-enheten for energi, navngitt til hans ære.
* Oppfant joulemeteret, en enhet som brukes til å måle energiforbruk.
* Gjorde betydelige bidrag til studiet av termodynamikk og utviklingen av dampmaskinen.
Nøkkeleksperimenter og oppdagelser
* Mekanisk varmeekvivalent: Joule utførte en serie eksperimenter med et skovlhjulsapparat, der han målte arbeidet som ble utført av skovlhjulet for å generere varme og varmen som ble produsert. Han beregnet den mekaniske ekvivalenten til varme, som viste at en fast mengde mekanisk arbeid kunne produsere en forutsigbar mengde varme.
* Bevaring av energi: Joules eksperimenter fremhevet at energitilførselen til et system er lik energiproduksjonen, enten som utført arbeid eller varmegenerert. Dette forsterket begrepet energisparing og la grunnlaget for den første loven om termodynamikk.
Eldre
James Prescott Joule er anerkjent som en av grunnleggerne av termodynamikk, og hans arbeid fremmet betydelig forståelsen av energitransformasjoner og forholdet mellom varme og mekanisk arbeid. Hans eksperimentelle tilnærming, grundige observasjoner og bidrag til feltet ga ham anerkjennelse som en banebrytende vitenskapsmann på 1800-tallet. SI-enheten for energi, joule, fungerer som en varig hyllest til hans banebrytende forskning.