热力学第二定律与热力学第一定律都是自然界最基本、最普遍的定律。科学发展至今，连牛顿的经典力学都发生了动摇，而热力学第一、第二定律仍然屹立不动。热力学第二定律有很多表达方式，其实质都是一样的。
热量不可能自动地（即不消耗能量）从低温物体传给高温物体，这是热力学第二定律的一种表达方式。
不可能靠一个物体的温度降低到比周围环境温度还低而对外做功。这是热力学第二定律的第二种叙述方式。
热力学第二定律另一种表达方式更直接明了，热能不能全部转换成机械能，热能转换成机械能的效率不可能大于按下列公式求出的效率
式中 T1—高温热源的绝对温度，K；
T2—低温热源的绝对温度， K。
例如中压发电机组，过热汽温为450℃，T1=450+273=723K，汽轮机排汽温度为35℃，
308
T2=35+273=308K，n=1-------
723
=1-0.426=57.4%,实际上中温压发电机组的效率不超过30%。
热力学第二定律的理论价值和实用价值都非常大。热力学第二定律的出现宣告了第二类永动机的破产。第二类永动机有好几种，例如想用海水不断冷却而对外不断输出机械能。第二类永动机并未违反能量守恒定律，故使得很多人把精力无谓地消耗在根本无法实现的第二类永动机上。热力学第二定律的出现，使这些人放弃了发明第二类永动机的想法。
热力学第二定律指出了提高热能转换成机械能效率的途径，即提高高温热源的温度和降低低温热源的温度。火力发电厂采用高温高压、中间再热机组和提高凝汽器真空的措施来提高机组效率的理论根据就是热力学第二定律。热力学第二定律还指出了热能转换为机械能的极限，以避免劳而无功的努力。
