Energiatiheys on tietyssä tilassa oleva tietyn lajin energia jaettuna tilan tilavuudella. Sen samakantainen yksikkö on siten joule kuutiometrissä (J/m³).
Käytössä olevia käsitteitä ovat sähkökentän energiatiheys, säteilyn energiatiheys ja äänen energiatiheys.
Kaasusta täydellisessä palamisessa saatavan lämpöenergian määrä tilavuusyksikköä kohti on luonteeltaan sekin energiatiheys, mutta siitä käytetään yleensä nimitystä lämpöarvo tai polttoarvo, ja sille käytetään tavallisimmin yksikköä megajoule kuutiometrissä (MJ/m³). Vastaava suure nesteelle tai kiinteälle aineelle energia massayksikköä kohti, joten sen samakantainen yksikkö on joule kilogrammassa (J/kg). Ruoka-aineiden ravintosisällöstä puhuttaessa on tavanomaista ilmoittaa energiamäärä sataa grammaa (hehtogrammaa) kohti esimerkiksi sellaisilla ilmauksilla kuin ”900 MJ per 100 g”.