Bijdragen
* Ontwikkelde het concept van energiebesparing, dat stelt dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, maar alleen kan worden overgedragen of omgezet van de ene vorm in de andere.
* Experimenten uitgevoerd om het mechanische equivalent van warmte te bepalen, waarbij werd aangetoond dat warmte en mechanische arbeid gelijkwaardige vormen van energie zijn.
* Ontwikkelde het concept van de joule, de SI-eenheid van energie, naar hem vernoemd.
* Uitvinder van de joulemeter, een apparaat dat wordt gebruikt om het energieverbruik te meten.
* Belangrijke bijdragen geleverd aan de studie van de thermodynamica en de ontwikkeling van de stoommachine.
Belangrijke experimenten en ontdekkingen
* Mechanisch warmte-equivalent: Joule voerde een reeks experimenten uit met behulp van een schoepenwielapparaat, waarbij hij de arbeid mat die het schoepenwiel verrichtte om warmte te genereren en de geproduceerde warmte. Hij berekende het mechanische equivalent van warmte, waaruit bleek dat een vaste hoeveelheid mechanisch werk een voorspelbare hoeveelheid warmte kon produceren.
* Energiebehoud: Joule's experimenten benadrukten dat de energie-input in een systeem gelijk is aan de energie-output, hetzij als verrichte arbeid, hetzij als gegenereerde warmte. Dit versterkte het concept van energiebesparing en legde de basis voor de Eerste Wet van de Thermodynamica.
Veroudering
James Prescott Joule wordt erkend als een van de grondleggers van de thermodynamica, en zijn werk heeft het begrip van energietransformaties en de relatie tussen warmte en mechanisch werk aanzienlijk verbeterd. Zijn experimentele aanpak, nauwgezette observaties en bijdragen aan het veld leverden hem in de 19e eeuw erkenning op als baanbrekend wetenschapper. De SI-eenheid van energie, de joule, dient als een blijvend eerbetoon aan zijn baanbrekende onderzoek.