热力学第二定律指出：在一个孤立系统中，总混乱度（熵）不会减少。它揭示了自然过程的方向性——热量只能自发从高温物体传向低温物体，而反向过程需外力介入。它是唯一揭示时间不可逆性的基本物理定律。“熵”是系统无序程度的度量。一杯打碎的水杯、融化的冰块，熵都增加了。宇宙作为一个整体，熵在不断增加，最终走向“热寂”——一种能量分布完全均匀、不再有能量流动和变化的死寂状态。这解释了为何我们记得过去而非未来，为何衰老和消散是自然趋势。但生命体是局部的“低熵岛”，它通过不断从环境摄取能量和物质（即摄入“负熵”）来维持自身高度有序的状态，但其代价是增加了环境的总熵。这一定律深刻定义了从物理学到生物学的诸多基本过程。
