研究热作为不同于功的另一种能量传递方式的本性，它反映了热总是从高温传到低温而不能从低温传到高温这一经验事实。第二定律有两种说法：没有一种热机可以在完成一个循环过程以后，仅仅从外界吸热，并把这些热流完全转变为对外界所作的功-卡尔文(Kevin)和蒲朗克(Planck)的说法。没有一种致冷机，在完成一循环过程后，能够把热流从低温，热库抽到高温热库去，而不需要外界对它作功-克劳秀士(Clausius)的说法。第二定律最好是用熵来表述。对于可逆等温过程，在温度为T时，系统在吸收热量Q的过程中，熵从初态的S1变到终态的S2，熵的增加量等于系统吸收的热量与其热力学温度之比：S2－S1=Q/T。