Procesy są klasyfikowane jako odwracalne lub nieodwracalne w zależności od tego, czy zwiększają lub utrzymują stałą całkowitą entropię systemu. Procesy powodujące wzrost entropii sieci systemu są nieodwracalne, a procesy, które zachować stałą entropii są odwracalne.
Entropia wskazuje na losowość systemu. Ponieważ wszystkie systemy mają tendencję do najbardziej losowego i jednorodnego rozmieszczenia, systemy, które podlegają procesom randomizacji, nie mogą zostać odwrócone bez zewnętrznej interwencji. Jeśli proces wymaga odwrócenia zewnętrznej interwencji, jest on nieodwracalny. Rozładowanie akumulatora jest procesem nieodwracalnym, nawet jeśli akumulator jest doładowywany, ponieważ po rozładowaniu akumulatora nigdy nie będzie się ładował bez zewnętrznej interwencji, takiej jak zasilanie z zewnętrznego źródła.
Procesy odwracalne obejmują reakcje, które zachodzą z równą szybkością w kierunku do przodu i do tyłu w równowadze, takie jak rozpuszczanie jonowe i reakcje reformacji lub hipotetyczne ograniczanie kompresji i ekspansji gazu. Pozostawione same sobie, procesy odwracalne mogą nadal trwać w kierunku reakcji naprzód i wstecz w nieskończoność. Chociaż mechaniczne, odwracalne procesy są teoretycznie możliwe, nie można ich zrealizować z powodu obecności nieodwracalnego rozpraszania ciepła z powodu tarcia.
