Prima teoremă a termodinamicii afirmă că energia nu poate fi creată sau distrusă, ci doar transferată dintr-un sistem în altul. A doua teoremă a termodinamicii afirmă că toate procesele fizice se îndreaptă spre o stare de dezordine sau entropie crescută. A treia teoremă a termodinamicii afirmă că la temperatura absolută de zero, entropia unui sistem perfect cristalin este zero. Aceste teoreme sunt aplicate în procesele industriale pentru a asigura că energia se transferă eficient și nu este pierdută din sistem, și că procesele sunt concepute pentru a minimiza entropia și maximizează eficiența energetică.