Klassisk termodynamikk er basert på noen få og enkle postulat. Første hovedsetning uttrykker hvordan energi er bevart når den omsettes fra varme til andre former, mens andre hovedsetning setter restriksjoner på hvordan denne omformingen kan foregå. Disse lovene er uavhengig av hva det termodynamiske systemet består av og gjelder for så vidt forskjellige innretninger som for eksempel dampmaskiner, kjøleskap, elektromagnetisk stråling og sorte hull.