A doua lege a termodinamicii spune că atunci când energia trece de la o formă la alta sau când materia se mișcă liber, entropia (dezordinea) într-un sistem închis crește.

Diferențele de temperatură, presiune și densitate tind să se echilibreze pe orizontală după un timp. Din cauza forței de gravitație, densitatea și presiunea nu se egalizează pe verticală. Densitatea și presiunea în partea de jos vor fi mai mari decât în partea de sus.

Entropia este o măsură a răspândirii materiei și a energiei oriunde au acces.

Cea mai frecventă formulare a celei de-a doua legi a termodinamicii se datorează, în esență, lui Rudolf Clausius:

Cu alte cuvinte, totul încearcă să mențină aceeași temperatură în timp.

Există multe declarații ale celei de-a doua legi care folosesc termeni diferiți, dar toate au același înțeles. O altă afirmație a lui Clausius este:

Căldura nu poate trece de la un corp mai rece la unul mai cald.

O declarație echivalentă a lui Lord Kelvin este:

O transformare al cărei unic rezultat final este transformarea căldurii, extrasă dintr-o sursă la temperatură constantă, în muncă, este imposibilă.

Cea de-a doua lege se aplică numai la sistemele mari. A doua lege se referă la comportamentul probabil al unui sistem în care nu intră sau iese energie sau materie. Cu cât sistemul este mai mare, cu atât este mai probabil ca a doua lege să fie adevărată.