* beide zijn geconserveerd: Dit is een van de meest fundamentele principes in de natuurkunde. De totale hoeveelheid energie in het universum is constant, het kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen van de ene vorm naar de andere getransformeerd. Hetzelfde geldt voor materie. De totale hoeveelheid materie in het universum is ook constant, hoewel het van vorm kan veranderen (bijvoorbeeld van vast tot vloeistof tot gas).

* Beide hebben een relatie met ruimtetijd: Einstein's theorie van algemene relativiteitstheorie toonde aan dat energie- en materiecurve ruimtetijd, waardoor zwaartekracht ontstaat. Dit betekent dat zowel energie als materie direct de geometrie van het universum beïnvloeden.

* beide kunnen in elkaar worden omgezet: Dit is het beroemde resultaat van Einstein's beroemde vergelijking E =MC², waarin staat dat energie (E) gelijk is aan massa (M) vermenigvuldigd met de snelheid van het licht in het kwadraat (C²). Dit betekent dat onder bepaalde omstandigheden materie kan worden omgezet in energie en vice versa. Nucleaire reacties zijn hiervan een goed voorbeeld, waarbij materie wordt omgezet in energie in de vorm van licht en warmte.

Kortom, energie en materie zijn niet volledig afzonderlijke entiteiten. Ze zijn twee kanten van dezelfde munt, diep onderling verbonden en onderworpen aan dezelfde fundamentele natuurwetten.