初級能源，也稱為一次能源，是指在自然界中以原有形式存在的、未經加工轉換的能量資源。這些能源包括煤炭、石油、天然氣、水能等。一次能源又可分為可再生能源和非再生能源。可再生能源指的是那些可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源，例如風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能。而非再生能源則是經過億萬年形成的、短期內無法恢復的能源，如煤炭、石油、天然氣等，它們的儲量會隨著大規模的開採利用而逐漸減少，有枯竭之虞。地熱能基本上是非再生能源，但從地球內部巨大的蘊藏量來看，又具有再生的性質。核能作為未來能源系統的一部分，具有增殖的性質，其中核聚變的能比核裂變的能高出5~10倍，且核聚變的燃料重氫（氘）存在於海水中，被認為是「取之不盡，用之不竭」的能源。