Основные ограничения эффективности тепловых двигателей согласно второму закону термодинамики:

• Невозможность полностью превратить тепло, полученное от нагревателя, в механическую энергию. 1 Если бы температура рабочего тела оказалась ниже температуры окружающей среды, то давление газа (пара) было бы меньше атмосферного и двигатель не смог бы совершать работу. 1
• Невозможность создания вечного двигателя второго рода. 45 То есть двигателя, который совершал бы работу за счёт охлаждения какого-либо одного тела. 4
• КПД не может равняться единице. 35 Для кругового процесса температура холодильника не может равняться абсолютному нулю (невозможно построить замкнутый цикл, проходящий через точку с нулевой температурой). 3