Необратимые процессы связаны с термодинамикой неравновесных систем следующим образом: термодинамика необратимых процессов описывает общие свойства макроскопических физических объектов (систем), находящихся в неравновесном термодинамическом состоянии. 1

Предметом её изучения является закономерность поведения различных систем, которые не находятся в состоянии термодинамического равновесия. 3 В таких системах имеют место разнообразные неравновесные процессы (теплопередача, диффузия, электрический ток, химические реакции и т.п.), которые являются необратимыми в термодинамическом смысле. 5

Основой термодинамики необратимых процессов является второе начало термодинамики, или неравенство Клаузиуса. 1 Оно указывает общее направление, в котором происходят все спонтанные (самопроизвольные) процессы внутри системы. 1 Эти процессы в конечном счёте приводят к установлению термодинамического равновесия и достижению максимума энтропии системы. 1