Eine allgemeine Formulierung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik lautet:
Eine Wärmeübertragung findet spontan immer nur von warm nach kalt statt, niemals umgekehrt. Wärmeenergie wird also in einem abgeschlossenen System immer von einem höheren Energiezustand in Richtung eines Zustandes geringerer Energie umgesetzt.
Da Wärmeumsatz und Entropie direkt zusammenhängen, lässt sich der zweite Hauptsatz auch in Bezug auf die Entropie formulieren:
In einem abgeschlossenen System nimmt die Entropie niemals ab.
Die Gesamtentropie eines abgeschlossenen Systems kann also immer nur zunehmen oder gleich bleiben. Innerhalb des Systems (bzw. zwischen offenen Systemen) kann es hingegen zu einer Abnahme der Entropie kommen, wenn im Gegenzug an anderer Stelle eine mindestens genauso große Zunahme der Entropie stattfindet. Dies ist durch den Austausch von Energie und Materie zwischen offenen Systemen möglich.