Кинетическая энергия равна потенциальной в том случае, когда система находится в состоянии равновесия. Это означает, что потенциальная энергия, связанная с положением объекта в гравитационном поле или силе пружины и его кинетическая энергия, связанная с его движением, равны друг другу.

Например, находящийся на определенной высоте объект, покоящийся, не имеет кинетической энергии, но имеет потенциальную энергию, равную mgh, где m - масса объекта, g - ускорение свободного падения, h - высота. Когда этот объект начинает двигаться вниз, его потенциальная энергия будет уменьшаться, а кинетическая энергия увеличиваться, но их сумма останется постоянной.

Также, если груз находится на пружине, которая сжата или растянута, то кинетическая энергия груза, движущегося в момент отпускания пружины, будет равна потенциальной энергии, накопленной в пружине.

В обоих случаях кинетическая энергия равна потенциальной в состоянии равновесия системы.