Doprinosi
* Razvio koncept očuvanja energije, koji kaže da se energija ne može stvoriti ili uništiti, već samo prenijeti ili pretvoriti iz jednog oblika u drugi.
* Provedeni eksperimenti za određivanje mehaničkog ekvivalenta topline, pokazujući da su toplina i mehanički rad ekvivalentni oblici energije.
* Razvio koncept džula, SI jedinice energije, nazvane u njegovu čast.
* Izumio je joulemetar, uređaj koji se koristi za mjerenje potrošnje energije.
* Dao značajan doprinos proučavanju termodinamike i razvoju parnog stroja.
Ključni eksperimenti i otkrića
* Mehanički ekvivalent topline: Joule je proveo niz eksperimenata koristeći aparat s kotačem s lopaticama, gdje je mjerio rad kotača s lopaticama da proizvede toplinu i proizvedenu toplinu. Izračunao je mehanički ekvivalent topline, što je pokazalo da fiksna količina mehaničkog rada može proizvesti predvidljivu količinu topline.
* Očuvanje energije: Jouleovi eksperimenti su naglasili da je unos energije u sustav jednak izlazu energije, bilo kao obavljeni rad ili generirana toplina. Ovo je osnažilo koncept očuvanja energije i postavilo temelje za Prvi zakon termodinamike.
Naslijeđe
James Prescott Joule priznat je kao jedan od utemeljitelja termodinamike, a svojim je radom značajno unaprijedio razumijevanje energetskih transformacija i odnosa između topline i mehaničkog rada. Njegov eksperimentalni pristup, pedantna zapažanja i doprinos tom polju priskrbili su mu priznanje kao pionirskog znanstvenika u 19. stoljeću. SI jedinica energije, džul, služi kao trajna počast njegovom revolucionarnom istraživanju.