L'entropie mesure la quantité de désordre dans un système physique, comme l'arrangement des molécules dans un gaz ou des atomes dans un cristal. L'entropie est calculée en trouvant le changement de chaleur dans un système et en divisant par la température absolue.
L'entropie est mesurée via des unités de chaleur et de température, car au niveau moléculaire, la chaleur et la température sont le résultat du déplacement et de la collision de particules. La température est l'énergie cinétique totale dans un système, tandis que la chaleur est le transfert individuel d'énergie entre les particules en mouvement.
Au fur et à mesure que les particules d'un liquide ou d'un gaz se déplacent, elles tendent vers des arrangements avec la plus grande probabilité de se produire. Des arrangements stables et ordonnés comme des cubes ou des piles sont beaucoup moins probables que des pêle-mêle désordonnés, car les cubes et les piles ne peuvent être construits que d'une manière particulière, tandis que les pêle-mêle peuvent être créés de différentes manières. Lorsqu'un système se dirige vers ces arrangements de probabilité plus élevée, son entropie augmente.