熵增原理正確的寫法是熵增定律，是指孤立熱力學系統的熵不減少，總是增大或者不變。也就是系統經絕熱過程由一狀態達到另一狀態熵值不減少。熵增原理是適合熱力學孤立體系的，能量守恆定律是描述自然界普遍適用的定律。在熱力學中，熵是系統的狀態函數，它的物理表達式爲：S=∫dQ/T或ds=dQ/T。其中，S表示熵，Q表示熱量，T表示溫度。
該表達式的物理含義是：一個系統的熵等於該系統在一定過程中所吸收（或耗散）的熱量除以它的絕對溫度。可以證明，只要有熱量從系統內的高溫物體流向低溫物體，系統的熵就會增加：S=∫dQ1/T1+∫dQ2/T2。
假設dQ1是高溫物體的熱增量，T1是其絕對溫度；dQ2是低溫物體的熱增量，T2是其絕對溫度，則：dQ1=-dQ2，T1>T2，於是上式推演爲：S=|Q2/T2|-|Q1/T1|大於0，這種熵增是一個自發的不可逆過程，而總熵變總是大於零。
在科學中有三個基本定律，即質量守恆定律，能量守恆定律和電荷守恆定律。質量、能量守恆定律在微觀領域又被推廣爲質、能相關定律。質量守恆定律，能量守恆定律和質能相關定律在數學上表示爲等式。而熵增定律則是不等式,即在孤立系中,熵增總是大於或等於零(△S≥0)。在這種等式與不等式的差別中，隱含着深刻的意義。
