物理定义：熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程(Bortz, 1986; Roth, 1993)。 热力学定义：熵增加，系统的总能量不变，但其中可用部分减少。
统计学定义：熵衡量系统的无序性。熵越高的系统就越难精确描述其微观状态。
早在1943年，在爱尔兰都柏林三一学院的多次演讲中，薛定谔就指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中，其于1944年出版的著作《生命是什么》 中更是将其列为其基本观点，即“生命是非平衡系统并以负熵为生。”
人体是一个巨大的化学反应库，生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。从某种角度来讲，生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中，自发和非自发过程同时存在，相互依存，因为熵增的必然性，生命体不断地由有序走回无序，最终不可逆地走向老化死亡。
熵的定义
熵，热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。
（1）经典热力学
1865年，克劳休斯将发现的新的状态函数命名为熵，用增量定义为
，式中T为物质的热力学温度；dQ为熵增过程中加入物质的热量。若过程是不可逆的，则
，下标“ir”是英文单词“irreversible‘’的缩写，表示加热过程所引起的变化过程是不可逆的。
合并以上两式可得
，此式叫做克劳休斯不等式，是热力学中第二定律最普遍的表达式。
（2）统计热力学
熵的大小与体系的微观状态Ω有关，即S=klnΩ，其中k为玻尔兹曼常量，k=1.3807×10-23J·K-1。体系微观状态Ω是大量质点的体系经统计规律而得到的热力学概率，因此熵有统计意义，对只有几个、几十或几百分子的体系就无所谓熵。
熵的性质
（1）状态函数熵S是状态函数，具有加和（容量）性质（即对于系统M可分为M1与M2，则有SM=SM1+SM2），是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和，所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。
（2）宏观量熵是宏观量，是构成体系的大量微观离子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵，谈论个别微观粒子的熵无意义。
（3）绝对值熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值，叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值，叫统计熵或光谱熵。