Mathématiquement, la relation entre les joules et les kilogrammes peut être comprise à travers le concept d'énergie spécifique, qui se mesure en joules par kilogramme. L'énergie spécifique représente la quantité d'énergie par unité de masse d'une substance.
$$Spécifique \ énergie =\frac { Énergie \ (Joules)}{Masse \ (Kilogrammes)}$$
Il est important de noter que les kilogrammes à eux seuls n’indiquent pas l’énergie. Pour définir la quantité d'énergie, d'autres facteurs tels que la vitesse, l'altitude ou la température doivent être pris en compte.