Необратимость процессов в природе заключается в том, что они могут самопроизвольно идти лишь в одном определённом направлении. 2 Обратные им процессы, также не нарушающие закон сохранения энергии, сами по себе никогда не протекают. 2

Некоторые причины необратимости процессов в природе:

• Увеличение энтропии системы. 5 Второе начало термодинамики утверждает, что энтропия всегда увеличивается или остаётся постоянной в изолированной системе. 5 Из этого следует, что процессы в природе не могут вернуться к своему исходному состоянию, так как это требовало бы уменьшения энтропии системы. 5
• Неравновесное состояние. 5 Многие процессы в природе происходят из-за разности концентраций, давлений, температур или других параметров между двумя системами. 5 Когда достигается равновесие между этими системами, процесс перестаёт идти или замедляется до неопределённо медленной скорости. 5 Возвращение к исходному неравновесному состоянию требовало бы энергетического воздействия или изменения внешних условий. 5
• Отсутствие обратимости химических реакций. 5 В химических реакциях обратимость процесса зависит от химического равновесия. 5 В некоторых случаях равновесие может быть достигнуто и реакция может быть обратимой, но в большинстве случаев реакции необратимы. 5 Это связано с энергетическими и термодинамическими устоями, а также с постепенными изменениями в структуре и составе веществ. 5