En physique, une énergie négative peut être rencontrée dans plusieurs circonstances : L'énergie potentielle d'un objet peut être négative, suivant la convention adoptée. Dans le modèle de Bohr, l'énergie potentielle de l'électron est négative. L'existence de solutions à énergie négative dans les équations de la mécanique quantique permet de justifier l'existence des antiparticules. Cependant il est faux de dire qu'une antiparticule a une énergie négative. Une antiparticule est plutôt un "trou" dans un ensemble d'états à énergie négatifs (ces états formant la mer de Dirac), et a donc une énergie positive. Les fluctuations quantiques du vide conduisent à des états qui peuvent être interprétés comme des particules virtuelles d'énergie négative. Ces états en sont en particulier responsables de l'évaporation des trous noirs. La matière exotique, hypothétique, peut avoir une énergie négative. Notamment, toute particule hypothétique possédant une masse négative a une énergie négative.
Dans la fiction, en particulier le fantastique et l'heroic fantasy, et de la même façon dans l'univers New Age ou le conspirationnisme, on appelle « énergie négative » une énergie maléfique par nature.