L'entropia misura la quantità di disturbo in un sistema fisico, come la disposizione delle molecole in un gas o atomi in un cristallo. L'entropia viene calcolata trovando la variazione di calore all'interno di un sistema e dividendo dalla temperatura assoluta.
L'entropia viene misurata tramite unità di calore e temperatura perché a livello molecolare, il calore e la temperatura sono il risultato di particelle che si muovono e si scontrano l'una con l'altra. La temperatura è l'energia cinetica totale in un sistema, mentre il calore è il trasferimento individuale di energia tra le particelle in movimento.
Man mano che le particelle in un liquido o in un gas si muovono, tendono verso accordi con la più alta probabilità di accadere. Sistemazioni stabili e ordinate come cubi o pile sono molto meno probabili di confusione disordinata perché i cubi e le pile possono essere costruiti solo in un modo particolare, mentre i guai possono essere creati in molti modi diversi. Quando un sistema si sposta verso queste disposizioni di probabilità più elevata, la sua entropia aumenta.