Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, energia przepływa w kierunku zwiększania losowości. Ta przypadkowość jest określana ilościowo jako entropia, uniwersalna wartość, która zawsze wzrasta z powodu nieuchronnego rozpraszania energii.
Za każdym razem, gdy energia jest przekazywana lub przekształcana w systemie otwartym, część tej energii jest tracona w postaci przypadkowych wibracji termicznych zwanych ciepłem. Zaczynając od ustalonej ilości użytecznej energii, całkowita ilość energii dostępnej do wykonania pracy spada, aż ostatecznie cała ta energia rozproszy się jako ciepło. Nawet jeśli ta uzyskana energia cieplna jest uwięziona w systemie, nie ma możliwości przywrócenia jej dawnej formy użytecznej energii bez wydatkowania więcej niż pierwotna ilość energii.
W rezultacie energia zawsze przepływa od bardziej złożonych form do mniej złożonych i od bardziej skoncentrowanych form do mniej skoncentrowanych. Przykładem tego jest przepływ energii cieplnej z wyższej temperatury do niższej lub przepływ energii elektrycznej z potencjału wyższego napięcia do niższego. Nawet reakcje chemiczne podlegają temu prawu termodynamiki, w którym całkowita energia wiązania reagentów spontanicznej reakcji jest zawsze mniejsza niż energia wiązania produktów.
