Entroopia on üks termodünaamika põhimõistetest. Selle muudab oluliseks termodünaamika teine seadus, mille järgi ei saa isoleeritud süsteemi entroopia kunagi kahaneda. Seega saavad iseeneslikud protsessid isoleeritud süsteemis toimuda vaid entroopia kasvamise suunas. Protsessid, milles entroopia kahaneb, saavad toimuda vaid siis, kui süsteemiga tehakse tööd. Näiteks saab soojus iseeneslikult kanduda vaid soojemalt kehalt külmemale. Et käivitada vastupidine protsess, kus soojus kandub külmemalt kehalt soojemale, tuleb teha tööd. Termodünaamika teise seaduse järgi näitab entroopia protsess ka aja kulgemise suunda.
Definitsioonid
Statistiline definitsioon
Statistilises termodünaamikas kasutatakse otseselt mateeria atomistlikku iseloomu. Entroopia defineeritakse järgmise olekute tiheduse funktsioonina:Juhul kui süsteemi mikroolekute arv on ning kõikide mikroolekute tõenäosused on võrdsed, siis võtab entroopia kuju
Termodünaamiline definitsioon
Klassikalises termodünaamikas on entroopia olekufunktsioon – suurus, mis sõltub vaid süsteemi olekust, sõltumata sellest, kuidas antud olek saavutati. Selle olekufunktsiooni korrutist keskkonna temperatuuriga võib mõista, kui energia hulka, mida ei saa kasutada vaadeldava süsteemi abil termodünaamilise töö tegemiseks. Täpsemalt öeldes: igas protsessis, kus süsteemi poolt tehtav töö on ja mille käigus süsteemi entroopia kahaneb võrra, tuleb keskkonda anda vähemalt energiahulk ( on keskkonna absoluutne temperatuur). Vastupidisel juhul see protsess toimuda ei saaks. Seega konstantsel temperatuuril toimuva tasakaalulise pööratava protsessi entroopia muutSüsteemi koguentroopia saab leida valemi abil kui entroopia muudu tasakaalulises protsessis, milles viiakse süsteem nulltemperatuurilt temperatuurini :