熱力學是伴隨着蒸汽機的發展而興起的，事實上一開始只是作爲“蒸汽機的理論研究”。它關注熱量或能量轉換爲功的過程。而當這種轉換髮生時（熱量驅動了引擎），克勞修斯認識到，熱量實際上並未損失，只是從較熱的物體傳遞到了較冷的物體，並在傳遞途中做了些功。正如法國工程師尼古拉·薩迪·卡諾所反覆指出的，這就像一部水車：水從高處流往低處，水量並沒有增加或減少，但水在往低處流動的途中做了功。卡諾把熱量也想象成了這樣一種物質，即熱質。熱力學系統做功的能力，並不取決於熱量本身，而取決於冷熱之間的溫差。把一塊熱石頭投入冷水中就可以做功（比如產生的蒸氣可以推動渦輪機），但整個由石頭和水組成的系統的總熱量維持不變，並且最終石頭和水會逐漸達到同一溫度。相反，無論一個封閉系統內含有多少能量，只要系統內的所有物體的溫度都相同，它就無法對外做功。
克勞修斯想要度量的正是這種能量不可用（無法用於做功）的程度。他想出了熵（entropy）這個詞，它源自希臘語的“轉換”（τροπή，tropē）一詞。*他的英國同行很快領悟到了其中的要點，但認爲克勞修斯把關注點放在消極一面上是弄反了方向。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在其《熱理論》一書中就建議，將熵的意義顛倒過來（“能夠被轉換爲機械功的那部分能量”）會“更方便些”。這麼一來：
註釋：*克勞修斯有意使entropy（熵）與energy（能量）一詞的結構相似，因爲他認爲這兩個量在物理重要性上有着密切關係。
譯者注
當系統的壓力和溫度變得均勻一致時，“負熵”就耗竭了。
不過沒過了幾年，麥克斯韋便來了個一百八十度的大轉向，決定沿用克勞修斯的用法。他重寫了該書，並添加了一條略顯尷尬的腳註：在本書先前各版中，我曾認爲，克勞修斯把他所引入的“熵”的概念定義爲無法被轉換爲功的那部分能量，是不妥當的。我進而將它重新定義爲可用的能量，但這導致了熱力學用語中的嚴重混亂。因此，在這一版中，我已經努力遵循克勞修斯的原始定義來使用“熵”一詞。
但這裏的問題不只在於是從積極一面還是從消極一面來看待，還存在於更微妙的層次。麥克斯韋先前把熵視爲能量下屬的一個類別，即可被用於做功的能量。但現在經過重新考慮後，他意識到熱力學需要的是一個全新的量度。因此，熵不是能量的一種，也不是能量的數量，而是如克勞修斯所說，是能量的不可用程度。儘管聽上去很抽象，但它與溫度、體積或壓力一樣，也是個可以度量的量。
——《信息簡史》摘抄筆記