Pojęcie entropii wprowadził niemiecki uczony Rudolf Clausius.

W termodynamice klasycznej W ramach II zasady termodynamiki zmiana entropii (w procesach kwazistatycznych) jest zdefiniowana przez swoją różniczkę zupełną jako:

gdzie: – temperatura bezwzględna, – ciepło elementarne, czyli niewielka ilość ciepła dostarczona do układu (wyrażenie Pfaffa).

Entropię pewnego stanu termodynamicznego można wyznaczyć ze wzoru:

gdzie: – pojemność cieplna, – temperatura w stanie

Podstawowe równanie termodynamiki fenomenologicznej, w którym występuje entropia, ma postać

gdzie: – energia wewnętrzna, – liczba różnych składników, – temperatura – ciśnienie – potencjał chemiczny i-tego składnika

W termodynamice statystycznej Całkowita entropia układu makroskopowego jest równa:

entropii Boltzmanna–Plancka:

równoważnie:

entropii Gibbsa:

gdzie: – stała Boltzmanna, – liczba sposobów, na jakie makroskopowy stan termodynamiczny układu (makrostan) może być zrealizowany poprzez stany mikroskopowe (mikrostany), – prawdopodobieństwo i-tego mikrostanu.

Zatem

jest liczbą bitów potrzebnych do pełnego określenia, którą realizację przyjął dany układ.