黑洞合併后的表面面积不会小于原先两个表面面积之和，这发现后来被命名为黑洞热力学第二定律。因为任何粒子都无法从黑洞表面逃逸出去，所以黑洞的质量只能增加，不能减少；又由于黑洞的事件视界表面面积是决定于它的质量，所以表面面积也只能增加，不能减少。根据热力学第二定律，孤立系统自发地朝着热力学最大熵状态的方向演化。霍金认为，黑洞表面面积的增加很像熵的增加，不过这只是个类比。但是，约翰·惠勒的研究生雅各布·贝肯斯坦坚持主张，黑洞的表面面积可以用来量度熵；假若将一堆含有熵的物质丢入黑洞，则黑洞的熵必定增加，这会从黑洞