Procesele sunt clasificate ca fiind reversibile sau ireversibile pe baza faptului dacă ele măresc sau mențin constantă entropia totală a sistemului. Procesele care determină o creștere a entropiei rețelei sunt ireversibile, în timp ce cele care menține entropia constantă sunt reversibile.
Entropia este o indicație a alegerii sistemului. Deoarece toate sistemele au tendința să fie distribuite cel mai aleator și omogen, sistemele care suferă procese de randomizare nu pot fi inversate fără intervenția externă. Dacă un proces necesită o inversare a intervenției externe, este ireversibilă. Descărcarea unei baterii reîncărcabile este un proces ireversibil, chiar dacă bateria este reîncărcabilă, deoarece, odată descărcată, bateria nu se va reîncărca fără intervenția externă, cum ar fi alimentarea cu energie electrică dintr-o sursă exterioară.
Procesele reversibile includ reacții care se desfășoară la viteze egale în direcțiile directe înainte și înapoi la echilibru, cum ar fi reacțiile de dizolvare ionică și reformare sau compresia și expansiunea ipotetică restricționată a unui gaz. Lăsat singur, procesele reversibile pot continua să se desfășoare pe direcțiile de reacție înainte și înapoi pe termen nelimitat. Deși procesele mecanice și reversibile sunt teoretic posibile, ele sunt imposibil de realizat din cauza prezenței disipării ireversibile a căldurii datorată frecării.
