Az "S" az a bizonyos entrópia. Ez mikroszkópikus szemszögből "a rendezetlenség mértéke", makroszkópikusból pedig egy olyan extenzív (összeadódó) mennyiség, amelyre igaz az, hogy egy reverzibilis (=egyensúlyi állapotokon keresztül vezető) folyamatban a rendszer által felvett hő Q=integrál(TdS). Ezt úgy is szokták mondani, hogy az "elemi hő" az abszulút hőmérséklet és az S fügvény teljes differenciáljának a szorzata (DQ=TdS).
Tulajdonképpen ennek az összefüggésnek a teljesülését is nevezhetnénk a reverzibilitás definíciójának. Reális esetekben ugyanis a hő kisebb, mint TdS.

A reverzibilitás fogalmának tisztázásához világosan meg kell különböztetni az "állapot" és a "folyamat" fogalmát. Egy rendszer két meghatározott állapota között ugyanis átmehet reverzibilis és irreverzibilis úton is. Pl, ha egy hőtartállyal körülvett (azzal termikus kapcsolatban lévő) ideális gázt V térfogatról 2V térfogatra úgy expandáltatjuk, hogy egy súrlódásmentes dugatyút lassan engedünk kifelé, akkor a folyamat reverzibilis lesz: a gáz Q=T(S2-S2) hőt vesz fel, és ezzel egyenértékű munkát végez a dugattyún.
Ha pedig úgy expandáltatjuk, hogy mellé teszünk egy vele azonos térfogatú, üres (vagyis vákuummal teli) edényt, majd a két edény között lévő nyílást kinyitjuk, és hagyjuk, hogy a gáz magától átmenjen oda is, akkor (ideális gáz esetén) se felvett hő, se végzett munka nem lesz. A gáz kezdő és a végállapota azonban ugyanolyan lesz minkét esetben. A különbség a környezetében lesz: az első esetben hőt von el, és annak megfelelő munkát végez, a második esetben pedig a környezettel semmi sem történik.
Tehát akkor mondunk reverzibilisnek egy folyamatot, ha nem csak a vizsgált tendszerünk, hanem a külső világ is vissza tud kerülni eredeti állapotába (a második esetben nem tud visszakerülni, mert amikor a gázt visszanyomjuk, az felmelegedik, és hőt ad át a környezetének).

A Carnot-körfolyamat tehát például úgy lehet irreverzibilis, hogy gyorsan játszatjuk le, úgy, hogy közben a rendszerünk távol kerül ez egyensúlyi állapottól. Pl. az itoterm expanziót hirtelen hajtjuk végre. Ekkor kevesebb hőt vesz fel, és kevesebb munkát is végez, a hatásfokunk végeredményben romlik.