열역학적 계의 상태가 변환하는 방향에 대한 법칙을 말하며, 톰슨의 원리라고도 한다. 물체의 움직임이 열로 바뀌는 현상은 그 외의 어떠한 변화도 발생하지 않으면 비가역이다. 또한 온도가 일정한 하나의 물체에서 빼앗은 열을 전부 물체의 움직임으로 바꾸고 그 외에 어떠한 변화도 발생하지 않는다는 것은 불가능하다. Clausius의 원리는 열역학 제2법칙의 다른 표현이다. 엔트로피의 개념을 이용하면 “독립 조직의 엔트로피는 비가역 과정에서는 반드시 증대한다”라고도 표현할 수 있다.