La seguente equazione descrive questa relazione tra energia potenziale (PE), energia cinetica (KE), altezza (h) e massa (m):
$$\text{PE} + \text{KE} =\text{Costante}$$
Inizialmente, l'oggetto ha energia potenziale massima a riposo e energia cinetica nulla. Mentre cade, la sua energia potenziale diminuisce e la sua energia cinetica aumenta, ma l'energia totale rimane costante. In qualsiasi momento della caduta, la somma dell'energia potenziale e dell'energia cinetica è la stessa dell'inizio.
Quando l'oggetto raggiunge il suolo, tutta la sua energia potenziale è stata convertita in energia cinetica, che è l'energia cinetica massima possibile che l'oggetto può avere.