Entropia măsoară cantitatea de tulburare într-un sistem fizic, cum ar fi dispunerea moleculelor într-un gaz sau atomi într-un cristal. Entropia se calculează prin găsirea modificării căldurii în cadrul unui sistem și împărțirea la temperatura absolută.
Entropia este măsurată prin intermediul unităților de căldură și temperatură, deoarece la nivel molecular, căldura și temperatura sunt rezultatul particulelor care se mișcă și se lovesc una de cealaltă. Temperatura este energia cinetică totală într-un sistem, în timp ce căldura este transferul individual de energie între particulele în mișcare.
Pe măsură ce particulele dintr-un lichid sau de gaz se mișcă, au tendința să se aranjeze cu cea mai mare probabilitate de apariție. Aranjamentele stabile și ordonate, cum ar fi cuburile sau grămezile, sunt mult mai puțin probabile decât jumbo-urile dezordonate, deoarece cuburile și stivele pot fi construite doar într-un anumit mod, în timp ce jumble-urile pot fi create în moduri diferite. Când un sistem se îndreaptă spre aceste aranjamente de probabilitate mai mare, entropia sa crește.