能量守恒定律和熱力學定律。

第一類永動機不能制成是因為它違背了能量守恒定律。焦耳實驗表明，自然界的一切物質都具有能量，它可以有多種不同的形式，但通過適當的裝置，能從一種形式轉化為另一種形式，在相互轉化中，能量的總數量不變。能量守恒轉換定律的建立，證明了制造第一類永動機是不可能的。

什么是永動機？

永動機是一種不需要外界輸入能量或者只需要一個初始能量就可以永遠做功的機器。在歷史上，永動機一直被人們討論和研究，但是，很多人并不清楚這背后到底有什么意義。在人們的想象中，永動機是一種機械裝置，它可以不停地自動運動，而且還可以舉起重物等，做一些有意義的事情。13世紀就有人就試圖想制造這種機械裝置，但是直到21世紀也沒有人真正制造出來。這種機械是不可能制造出來的，原因是違反能量守恒定律和熱力學定律。

想法起源

永動機的想法起源于印度，公元1200年前后，這種思想從印度傳到了伊斯蘭教世界，并從這里傳到了西方。在歐洲，早期最著名的一個永動機設計方案是十三世紀時一個叫亨內考的法國人提出來的。

能量守恒定律

能量守恒定律一般表述為：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變。也可以表述為：一個系統的總能量的改變只能等于傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、內能（熱能）及除機械能和內能以外的任何形式能量的總和。

1842年荷蘭科學家邁爾提出能量守恒和轉化定律；1843年英國科學家詹姆斯·焦耳提出熱力學第一定律，他們從理論上證明了能夠憑空制造能量的第一類永動機是不能實現的。熱力學第一定律的表述方式之一就是：第一類永動機不可能實現。

熱力學定律

熱力學定律是描述物理學中熱學規律的定律，包括熱力學第零定律、熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律。其中熱力學第零定律又叫熱平衡定律，這是因為熱力學第一、第二定律發現后才認識到這一規律的重要性；熱力學第一定律即能量守恒定律；熱力學第二定律有多種表述，也叫熵增加原理。