在現代宇宙學中,FLRW度規描述了宇宙的大尺度結構。度規中隨時間變化的尺度因子(scale factor)對應著宇宙空間尺寸的變化。對於普通的物質來說,其能量密度正比於尺度因子的負三次方;對於輻射來說,其能量密度正比於尺度因子的負四次方,可以理解為在粒子密度隨尺度因子三次方下降的同時,其波長也隨尺度因子的一次方增長;而由宇宙學常數(cosmological constant)描述的暗能量的能量密度則不隨尺度因子變化。因此不難看出,如果一個宇宙只含有物質的話,那麼是可以維持能量守恆的。但現在的宇宙模型中除了物質以外還包含輻射和暗能量,因此確實不符合能量守恆定律。這對應著膨脹的時空沒有時間平移不變性這個性質。
在物理學歷史上,想要放棄能量守恆定律的物理學家也大有人在。比如Bohr就曾經為了解決Beta衰變中的電子連續能量分布問題提出能量守恆定律只在統計意義上有效,但最終更加有效的解決方案是Pauli的中微子假設。