Bez obecności ciała o niższej temperaturze ciepło byłoby bezużyteczne – gdyby powietrze atmosferyczne nie miało niższej temperatury, niż temperatura źródła ciepła, nie przyjęłoby pary wodnej – w przeciwnym razie zostałoby wkrótce w pełni nasycone lub już byłoby nasycone parą wodną., ale nie sformułował odpowiednika II zasady termodynamiki. Carnot wprowadził cykl pracy silnika odwracalnego znanego obecnie jako cykl Carnota, stwierdził że wszystkie silniki odwracalne mają taką samą sprawność a rzeczywiste silniki (nieodwracalne) mają sprawność mniejszą od odwracalnych.
Sformułowania w terminach termodynamiki klasycznej Sformułowanie oparte na pojęciu entropii W termodynamice klasycznej drugą zasadę termodynamiki formułuje się: Zmiana entropii dla dowolnego procesu rzeczywistego w układzie odosobnionym spełnia nierówność Równość zachodzi tylko dla procesów odwracalnych.
Alternatywne sformułowania Druga zasada termodynamiki może być sformułowana na wiele sposobów.
Najszerzej znane są następujące alternatywne sformułowania drugiej zasady termodynamiki:
Clausiusa: Nie istnieje proces termodynamiczny, którego jedynym wynikiem byłoby pobranie ciepła ze zbiornika o temperaturze niższej i przekazanie go do zbiornika o temperaturze wyższej.