Связь между внутренней энергией и энтропией заключается в том, что энтропия увеличивается, только если в частицах достаточно энергии. 1 Таким образом, если нет внутренней энергии, то не будет и энтропии. 1

Например, когда к изолированной системе подводят тепло, внутренняя энергия и температура увеличиваются, что подразумевает, что движение частиц газа увеличивается, и, следовательно, система становится более хаотичной, и, следовательно, энтропия увеличивается. 1

Однако существуют системы, в которых энтропия может увеличиться и при внезапном изменении системы без подачи какой-либо энергии. 1 Например, при расширении газа с неизменной температурой в воздушном шаре под лучами солнца, внутренняя энергия системы при этом не изменится, но состояние системы станет другим: молекулы газа после его расширения получат возможность более свободно перемещаться в пространстве — возрастёт беспорядок их движения. 2