能量密度是指在一定的空間或質量物質中儲存能量的大小，單位體積內的包含的能量，單位有焦耳/立方米、千焦/立方米、兆焦/立方米，量綱為M(L-1)(T-2)。用來衡量電池最為合適，比較單位體積的電池所儲存的電量。氣體燃燒熱（以體積衡量的）實質上就是能量密度。
電池能量密度是指電池平均單位體積或質量所釋放出的電能，電池能量密度越大，單位體積、或重量儲能越多。
食品能量密度是指每克食物所含的能量，這與食品的水分和脂肪含量密切有關。食品的水分含量高則能量密度低、脂肪含量高則能量密度高。一般來說，能量密度高的食物，熱量也相對更高，比如油炸食品、奶油製品、堅果類、糖類等，而蔬菜水果等則屬於能量密度低的食物。