能源是國民經濟最基本的物質基礎之一。在自然科學范疇內，“能源”僅表示一種作功“能力”，如抬高或加熱物體；在經濟學范疇內，“能源”涵蓋了所有因內含物質能量而能夠提供作業能力的能源資源和能源商品。能源資源，如原油、天然氣、煤炭、生物質、水力、鈾、風能、太陽能和地熱資源，均可以被采集和產生；能源商品，如汽油、柴油、天然氣、煤炭和電力等等，可直接為人類活動提供能源服務。當能源作為投入生產過程的一種必需商品時，與能源商品相關的所有方面構成了能源經濟。能源經濟是指那些產生能量的物質的生產、交換、分配和消費的經濟活動，是能源各類產業經濟的總和，是國民經濟的重要組成部分。
能源資源是有限的，而且與人類多項活動有密切聯系。資源的稀缺性與人類欲望的無止境是一對基本矛盾，而這一矛盾正是經濟學產生的客觀基礎，由此而引起的種種選擇問題是經濟學研究的對象。英國經濟學家哈維在《現代經濟學》中給經濟學下了直接的定義：“經濟學是研究人們如何分配其有限資源來滿足人們的需要的科學�！泵绹洕鷮W家薩繆爾森和諾德豪斯合著的《經濟學》(第12版)中對經濟學的表述是：“經濟學的精髓在于承認稀缺的現實存在，并研究一個社會如何進行組織，以便最有效地利用資源。這一點是經濟學獨特的貢獻�！�
從上述現代西方主流經濟學派的觀點可見，經濟學是一門研究人類經濟行為和經濟現象及人們如何進行權衡取舍的學問，是為了解決資源稀缺問題而產生的，中心問題是由稀缺性引起的資源配置問題。能源資源相對于人類需要在數量上的不足，是人類社會與資源關系的核心問題。能源經濟學正是以主流經濟學為主線，結合運用其它學科，來探索人類如何面對有限的能源資源并作出權衡取舍的選擇的科學。人類對能源資源的稀缺性的認識有一個歷史過程，而能源經濟學也是隨著這一認識的逐步加深而建立和發展起來的。歷史上對能源經濟研究的認識、形成和發展大致經歷了三個階段：
從18世紀中葉的第一次工業革命開始的經濟迅速增長，是以大量利用和消耗自然資源(尤其是化石能源)為前提。此間，西方經濟學開始蓬勃發展，經歷了從古典主義到新古典主義的發展，由此孕育了能源經濟學的萌發和基本思想。古典主義著重經濟總量研究，相關經濟學著作中最受關注的兩個問題是提高資源利用效率和經濟長期增長的前景，而建立在“邊際效用論”和“均衡價格論”基礎上的，其以需求為核心的分析代替了古典經濟學以供給為核心的分析。邊際效用價值論，邊際分析法和均衡分析法，均衡價格理論，資源優化配置和外部性理論是新古典主義對能源經濟學的貢獻�？梢哉f，在能源經濟學的孕育和認識階段，經濟學大師的諸多論著構成了能源(資源)經濟學的基本思想和內容，為能源經濟學的產生作好了必要的基礎理論和分析工具的準備。這一階段，能源經濟學的初步研究側重于煤炭的開發利用。英國經濟學家威廉?杰文斯1865年出版的《煤的問題》一書，是文獻中最早從經濟學角度全面分析能源問題的專著。杰文斯在詳細論述了煤的情況和各種替代能源非對稱性的特點之后，認為英國的煤儲量有限，靠煤炭而繁榮起來的英國經濟總有一天不得不停止發展(雷仲敏，1994年)。
從第一次工業革命開始到19世紀30年代，世界人口猛增，經濟迅速增長，導致對資源需求的大幅增長。結束于20世紀初的第二次工業革命，開辟了人類電氣化的新紀元，全球生產力得到更加高速的發展，大規模開發利用偏遠地區的自然資源尤其是地下礦物資源得以實現，從而大大促進了能源(資源)產業的形成和發展，也同時導致資源短缺、環境污染和生態破壞等問題加劇。于是，在經濟學領域，從發展資源經濟和解決世界性的資源問題及環境問題兩個方面，提出了對建立資源經濟學的需要，資源經濟學也于20世紀二、三十年代應運而生。一般認為，哈羅德?霍特林(Hotelling)1931年發表的《可耗盡資源的經濟學》是資源經濟學產生的標志，也為能源經濟學研究奠定了基本的理論分析框架。其后，20世紀60年代英國經濟學家K?E?博爾丁的“宇宙飛船理論”和以70年代以D?梅多斯的《增長的極限》(1972)為代表的羅馬俱樂部“增長極限論”，孕育了循環經濟的思想萌芽。
然而，直到二十世紀70年代之前，世界范圍內的能源生產和供給相對較充裕，人們對生產要素投入的認識一直籠統地滿足于勞動力、資本和土地資源，能源資源通常被看作是原材料的一部分，被當作是一種取之不盡、可有效保障需求的資源，能源資源的稀缺性還不是一個大問題。能源經濟的研究主要是如何充分和最大效率地開發利用能源來滿足經濟發展的需要，重點是單一的能源資源開發利用政策。這一時期，對石油資源的研究是主要內容，注意力集中在如何有效地生產、加工、轉換、輸送能源產品，以滿足經濟發展的大量需求。
大規模的能源經濟研究始于1973年中東戰爭引發的石油沖擊。這一階段，能源經濟研究也經歷了兩個發展時期：從70年代到80年代初，研究重心是能源短缺或危機問題；二十世紀80年代中期以后，更加關注能源可持續性問題，特別是環境問題。石油危機之后的油價上漲，使商品能源消費增長大幅下降，繼而引起經濟增長大幅下降。能源資源的有限性和片面追求經濟增長而導致的大量資源浪費等問題擺在人們面前，能源匱乏成為世界性問題。傳統的經濟學觀和經濟發展模式，已經遠不能解決社會經濟發展面臨的能源矛盾。能源與經濟的關系及能源在經濟增長中的作用，開始引起更多經濟學家的重視，能源經濟學研究由此步入到一個新階段。能源資源公平分配、能源資源有效配置、能源效率提高和能源經濟協調發展等成為研究的中心問題，能源價格變動對經濟增長率、通貨膨脹率、資本市場、勞動力供給，環境污染以及真實工資的影響等是主要研究內容。
1975年，H?A?Merklein的《能源經濟學》問世，標志著能源經濟學作為經濟學一個新的分支正式興起。其它相關的能源研究著作還有《只有一個地球》(1972)、《生存的藍圖》(戈德史密斯，1972)、《經濟理論與耗竭性資源》(Dasgupta，1978)、等等。其中，英國的能源經濟學家邁克爾?G?韋布和馬丁?J?里基茨1979年合作出版的《能源經濟學》、理查德?艾登1981年出版的《能源經濟學》對后來能源經濟學的發展產生了較大影響。之后，還有許多相關著作出版，但是，整體相對于其它學科，能源經濟學教科書嚴重缺位。
80年代以后，由于人口、資源、環境和發展等可持續發展的四大問題都與能源資源及其開發利用密切相關，如何實現能源的可持續利用及經濟的可持續發展，逐漸成為現代經濟學研究的熱點與前沿問題，并促使越來越多的國家和國際組織開始組織對能源經濟問題進行系統、深入和全面的研究，包括能源、環境與經濟增長的關系，尋求持續協調的發展目標，特別是關于能源的政府公共政策問題。關于能源需求與供給、能源要素與其它生產要素之間的替代、能源與經濟增長關系的經濟學計量模型和應用軟件更多地被使用，特別是一些關于能源、環境與經濟增長的大型宏觀經濟模型得以建立并被廣泛采納。不少國家的大學也紛紛開設能源經濟學學科和能源經濟學課程，能源經濟學步入一個蓬勃發展的階段。最近幾年，人們對能源的稀缺(具體表現在能源價格持續上漲)和環境污染(具體表現在氣候變暖) 的擔憂和恐懼正在將能源經濟學研究推到日益重要的位置。
長期以來，由于中國能源消費總量相對于儲存量來說一直很小，能源資源似乎無窮無盡，能源問題主要是如何開發利用，因而能源的研究在中國也主要圍繞開發和利用。從80年代起一些國內經濟學者開始了能源經濟的研究，上世紀90年代初以來，隨著經濟不斷增長和能源問題日顯重要，國內在能源經濟學方面的研究也有了發展。尤其是1992年巴西的里約熱內盧世界環境與發展大會之后，國內能源經濟研究發展和學科建設(基本上是資源經濟學)取得了比較快的進展。然而，作為國民經濟至關重要的學科研究，目前人才瓶頸是最主要的制約。
總體來看，至今能源經濟學在中國還僅僅是作為資源經濟學的一個組成部分來研究，專門的能源經濟學科還沒有真正建立起來，有關的研究力量和研究水平都有待于提高和擴大。廈門大學中國能源經濟研究中心成立于2005年7月，并于2006年7月升級為獨立的系級教學科研機構，隸屬廈門大學經濟學院。研究中心擁有“能源經濟學”專業的碩士和博士學位授予點，并于2007年開始面向全國招生。為了填補國內空白，中心2007年出版了的《現代能源經濟學》教科書，適當讀者包括能源政策當局、能源經濟學者和工作在能源一線的實踐家，以及不在能源行業但對能源問題和政策有興趣的廣大讀者。由于希望該書能有較廣泛的讀者群，因而盡量將過于理論化的論述剔除，但其中許多觀點和政策建議都有細致的理論研究為基礎。
