Die Energiedichte ist ein Maß für die Energie pro Raumvolumen oder pro Masse eines Stoffes. Ihre Einheit ist Joule/m³ bzw. Joule/kg.
Die Energiedichte von Brennstoffen nennt man Heizwert, die von Batterien Kapazität pro Volumen oder Kapazität pro Masse. Beispielsweise beträgt die Energiedichte eines Lithium-Polymer-Akku 140 - 180 Wattstunden pro Kg Gewicht (140 -180 Wh/Kg), ein NiMH-Akku 80 Wh/kg.
Gewünscht ist eine hohe Energiedichte, um Transportkosten gering zu halten.
Beispielsweise kann ein Modellhubschrauber mit einer Zuladung von 80 Gramm 5 Minuten lang fliegen, wenn er seine Energie aus einem NiMH-Akku bezieht. Mit einem Lithium-Polymer-Akku der gleichen Masse bleibt er doppelt so lange in der Luft.