Dans l'analyse de la tendance spontanée d'un processus, menant un système donné de l'état i à l'état f, on calcule les variations d'entropie en 2 parties:
et examine le signe de cette variation d'entropie totale: si 
est positive, le processus tel qu'écrit est spontané, sinon il est spontané dans le sens contraire. Le processus est réversible, ou encore est à l'équilibre, si 
.