Второй закон (второе начало) термодинамики был открыт опытным путем в результате анализа работы тепловых двигателей. Выяснилось, что для непрерывного производства работы рабочее тело должно совершить круговой цикл. При этом работа сжатия должна быть меньше работы расширения. А для этого температура рабочего тела при сжатии должна быть ниже температуры при расширении.

Для производства работы необходимо наличие трех тел: рабочего тела, горячего источника и холодного источника теплоты. И если первый закон устанавливает количественное соотношение между теплотой q и работой l, то второй закон определяет условия, при которых должен работать тепловой двигатель.