Głównym odkryciem Jamesa Prescotta Joule'a była zależność pomiędzy ciepłem a pracą mechaniczną. Jego odkrycie, znane jako prawo Joule'a, wyraża zależność pomiędzy wytwarzaniem ciepła i prądami przepływającymi przez przewody elektryczne.
Jego odkrycie zostało w dużej mierze zignorowane do 1847 roku, kiedy to zauważył je szkocki fizyk William Thomson. Thomson, wraz z innymi naukowcami z Royal Society, odegrali kluczową rolę w publikacji ustaleń Joule'a. Prawo Joule'a stało się podstawą termodynamiki, gałęzi fizyki zajmującej się ciepłem i temperaturą wewnątrz układów mechanicznych. Zasady termodynamiczne są niezbędne dla zrozumienia procesów mechanicznych w przemyśle naftowym i gazowym.
