Fjäderkraften då fjädern förlängts en sträcka x är F = -kx. Arbetet som krävs för ytterligare en kort förlängning dx är dW = -Fdx = kxdx. Det totala arbetet för att förlänga fjädern från 0 till x ges då av integralen av dW mellan dessa gränser vilket blir W = kx^2/2. Detta arbete lagras som potentiell energi i fjädern. Totala energin för fjädern är då
E = kx^2/2 + mv^2/2
där v = dx/dt.
Vi vet att x = Asin(ωt) där ω = √(k/m) för harmonisk svängning. Deriverar vi fås
v = Aωcos(ωt)
och insättning i totala energin ger
E = kx^2/2 + mv^2/2 = kA²sin²(ωt)/2 + mA²ω²cos²(ωt)/2
= kA²sin²(ωt)/2 + kA²cos²(ωt)/2 (insättning av ω = √(k/m))
= kA²/2 (trigonometriska ettan)
Energin är alltså konstant.