能量守恆第二定律就是熱力學第二定律。
熱力學第二定律是描述熱量的傳遞方向的： 分子有規則運動的機械能可以完全轉化為分子無規則運動的熱能；熱能卻不能完全轉化為機械能。此定律的一種常用的表達方式是，每一個自發的物理或化學過程總是向著熵增高的方向發展。熵是一種不能轉化為功的熱能。熵的改變數等於熱量的改變數除以絕對溫度。高、低溫度各自集中時，熵值很低；溫度均勻擴散時，熵值增高。物體有秩序時，熵值低；物體無序時，熵值便增高。現在整個宇宙正在由有序趨於無序，由有規則趨於無規則，宇宙間熵的總量在增加。
克勞修斯表述：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。
開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變為有用功而不產生其他影響。
開爾文表述還可以表述成：第二類永動機不可能造成。
