Định luật thứ nhất và thứ hai của nhiệt động lực học liên quan đến năng lượng và vật chất. Định luật đầu tiên nói rằng vật chất và năng lượng không thể được tạo ra, cũng như không thể bị phá hủy. Định luật thứ hai phát biểu rằng entropi không bao giờ giảm; entropy chỉ có thể tăng lên.
Trong khi, theo định luật thứ nhất, vật chất và năng lượng phải không đổi về số lượng, thì chất lượng của vật chất hoặc năng lượng suy giảm dần theo thời gian để trở nên mất trật tự và hỗn loạn hơn. Entropy đề cập đến lượng năng lượng không sử dụng được trong một hệ thống. Khi một hệ thống tăng entropi, lượng năng lượng có thể sử dụng được chuyển đổi thành một lượng năng lượng không sử dụng được ngày càng tăng.