Термодинамиканың бірінші заңы, энергияның сақталу және түрленуінің жалпы заңының жеке жағдайы бола тұрып, осы түрленудің өтуі мүмкін болатын шарттарды орнықтырмастан, жылу жұмысқа айналады, ал жұмыс жылуға айналады деп тұжырымдайды. Ол мүлде жылу процесінің бағытын қарастырмайды, ал бұл бағытты білмейінше оның сипаты мен нәтижесі туралы айта алмаймыз. Тек қана жұмыстың жұмсалуы арқылы ғана жылу бағытын өзгертуге болады. Жылудың бұл қасиеті, оны жұмыстан ерекшелендіреді.
Жұмыс, қандайда процеске қатысатын барлық энергия түрлері сияқты, жылуға жеңіл және толық айналады. Жұмыстың жылуға толық айналуы адамға ежелден оның екі ағашты үйкеу арқылы от алған уақытынан бастап белгілі. Жұмыстың жылуға айналу процесі табиғатта тоқтаусыз болады, олар: үйкеліс, соққы, тежелу және т.б. Жылу өзін мүлдем басқаша көрсетеді, мысалы жылулық машиналарда. Жылудың жұмысқа айналуы тек қана жылу көзі мен жылу қабылдағыштың арасындағы температуралардың айырмасы болған кезде ғана болады, және де барлық жылу жұмысқа толық айналмайды.
Осы айтқандардан, жылудың жұмысқа айналуы және керісінше процестері кезінде үлкен айырмашылықтардың болатынын байқаймыз. Жылу ағынының бағытын көрсететін және жылудың жұмысқа жылулық машиналарда айналуының максималды шамасын көрсететін заң, тәжірибелерден алынған жаңа заңды көрсетеді. Бұл термодинамиканың екінші заңы, ол жылу процестерінің барлығына тән маңызы бар заң. Термодинамиканың екінші заңы тек қана техника шеңберінде шектелмейді; ол физика, химия, биология, астраномия және басқа салаларда қолданылады.
1824 жылы француз инженері және ғалымы Сади Карно, өзінің жұмысында жалынның қозғалу күші туралы тұжырымдарында екінші заңның маңызын баяндады.
Өткен ғасырдың 50 жылдарында Клаузиус термодинамиканың екінші заңын мына постулатпен түсіндіреді: «Жылу суық денеден қыздырылған денеге өз бетінше өте алмайды». Клаузиустың постулаты, қоршаған ортаны бақылау- дан алынған эксперименталдық заң ретінде қаралуы қажет. Клаузиустың қорытындысы техникалық салаға қолданбалы жасалған, дегенмен екінші заң физикалық және химиялық құбылыстарға да қатысты дұрыс болды.
Клаузиуспен қатар 1851 ж. Томсон термодинамиканың екінші заңын басқаша тұжырымдады, ол тұжырымында жылубергіштен алынатын барлық жылу жұмысқа айнала алмайды, тек қана бір бөлігі айналады, қалған бөлігі жылуқабылдағышқа өтуі керек. Демек, жұмысты алу үшін жоғарғы температурадағы жылу көзі немесе жылубергіш, төменгі температурадағы жылу көзі немесе жылуқабылдағыш болу қажет. Одан өзге, Томсонның постулатында тек қана мұхиттың, ауаның, көлдердің ішкі энергиясын қолдану есебінен жұмыс жасайтын мәңгі қозғалтқыш құру мүмкін еместігі көрсетілді. Мұны термодинамиканың екінші заңы деп қарастыруға болады: «Екінші текті
мәңгі қозғалтқышты жүзеге асыру мүмкін емес». Екінші текті қозғалтқыш деп, тек бір көзден алынған барлық жылуды толығымен жұмысқа айналдыруға қабілетті қозғалтқыш түсіндіріледі.
