A entropia termodinâmica é uma medida de quão organizada ou desorganizada a energia está presente em um sistema de átomos ou moléculas. Ela é medida em joules de energia por unidade de kelvin. A entropia é uma parte importante da terceira lei da termodinâmica.
Imagine que um grupo de moléculas tenha dez unidades de energia. Se a energia nessas moléculas estiver perfeitamente organizada, então as moléculas podem fazer dez unidades de trabalho. No entanto, se a energia se tornar menos organizada (assim, a entropia aumenta), as moléculas podem apenas ser capazes de fazer seis unidades de trabalho, mesmo que ainda tenham dez unidades de energia nelas.
Quando a entropia total é atingida, não há mais energia para gastar. Um bom exemplo disso é uma xícara de chá quente. O chá tem muita energia em comparação com a sala onde o chá se encontra. Com o tempo, o calor do chá se espalhará pela sala. O chá se tornará mais frio. Isto ocorre porque a energia (calor) do chá se move para a área ao redor. Uma vez que o chá se tornou frio, não há mais calor que possa ser espalhado. O chá atingiu a entropia total.
Existem dois tipos destes "quartos": Um sistema aberto e um sistema fechado. Um sistema aberto significa que a energia (como o calor) pode fluir livremente para dentro e para fora da sala. Um sistema fechado significa que a sala está fechada do lado de fora; nenhuma energia pode entrar ou sair.
No caso do chá, a sala era um sistema fechado; nenhuma energia podia entrar nela. Mas também podemos fazer dele um sistema aberto, colocando um aquecedor na sala. Se ligarmos o aquecedor, podemos usar o calor do mesmo para reaquecer a xícara de chá. Uma nova energia foi trazida para a sala. Assim, a entropia diminuiu. O calor que passou do aquecedor para o chá pode então se mover novamente para o quarto até que a entropia total tenha sido atingida. É disto que trata a segunda lei da termodinâmica.
Um exemplo real da vida de um sistema aberto é a Terra. Ela recebe muita energia do Sol todos os dias. Isto permite que as plantas cresçam e que a água permaneça líquida. Se tirássemos o Sol, as plantas morreriam e a água congelaria porque a superfície de nosso planeta seria muito fria.