Dit kan worden afgeleid uit het principe van behoud van energie. De totale energie van een systeem, die de som is van zijn potentiële en kinetische energie, blijft constant. Wanneer massa van een hoogte valt, neemt de potentiële energie af terwijl de kinetische energie toeneemt. De maximale hoeveelheid kinetische energie die kan worden gewonnen is gelijk aan de initiële potentiële energie, die 50% van de totale energie bedraagt.