熱平衡状態に対して定義される熱力学量の一つ。記号 $S$ で表される。 熱力学の第2法則は、任意の過程で熱平衡状態Aから状態Bまで変化するとき、 温度 $T$ の外系と熱量 $dQ$ をやりとりしている系のエントロピーの変化 $dS$ に対して

$$ \int_{\rm A}^{\rm B} dS \geqq \int_{\rm A}^{\rm B} dQ/T $$

を要求する。 特に熱の出入りのない壁に囲まれた系では、右辺 $=0$ なので、 変化に伴って

$$\int_{\rm A}^{\rm B} dS \geqq 0$$

であり、エントロピーは増大する。 変化が準静的な可逆過程であるときは、

$$ \int_{\rm A}^{\rm B} dS = \int_{\rm A}^{\rm B} dQ/T $$

が成り立つ。 理想気体のエントロピーは熱力学の第1法則から、

$$ S=C_{\rm V} \log T + R \log V + S_0 $$

となる。ただし、$C_{\rm V}$ は定積比熱、$R$ は気体定数、$V$ は体積、$S_0$ は積分定数である。