1、能量守恒定律。能量守恒定律即是指在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和，而是静止能量(固有能量)、动能、势能三者的总量。能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形，能量守恒定律表述为:"孤立系统的总能量保持不变。"能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。2、熵定律。熵，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述：热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。麦克斯韦在以他的名字命名的思想实验中认为，如果存在一个知道每个分子的状态信息（热，或者冷），就能够降低系统的热力学熵。和他的同事则反驳说，让行使职责本身——即便只是了解和储存每个分子最初的信息——就会给系统带来热力学熵的增加。因此，总的来说，系统的熵的总量没有减少。这就解决了“麦克斯韦”引发的悖论。能够解释现代计算机在处理大量信息时，必须解决散热问题。熵表述：随时间进行，一个孤立体系中的熵不会减小。3、绝对零度。热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。或者绝对零度不可达到。经典热力学中的温度没有极限高温度的概念，只有理论最低温度“绝对零度”。热力学第三定律指出，“绝对零度”是无法通过有限次步骤达到的。在统计热力学中，温度被赋予了新的物理概念——描述体系内能随体系变化率的强度性质热力学量。由此开创了“热力学负温度区”的全新理论领域。通常我们生存的环境和研究的体系都是拥有无限量子态的体系，在这类体系中，内能总是随混乱度的增加而增加，因而是不存在负热力学温度的。而少数拥有有限量子态的体系，如激光发生晶体，当持续提高体系内能，直到体系混乱度已经不随内能变化而变化的时候，就达到了无穷大温度，此时再进一步提高体系内能，即达到所谓“粒子布居反转”的状态下，内能是随混乱度的减少而增加的，因而此时的热力学温度为负值！但是这里的负温度和正温度之间不存在经典的代数关系，负温度反而是比正温度更高的一个温度！为什么绝对零度不可达到？绝对零度 绝对零度表示那样一种温度，在此温度下，构成物质的所有分子和原子均停止运动。但由于分子的热运动，无论如何都无法静止。然而，绝对零度是不可能达到的最低温度，自然界的温度只能无限逼近。如果到达，那么一切事物都将达到运动的最低形式。因为任何空间必然存有能量和热量，也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量。
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