O calor é a forma mais aleatória de energia. Isso ocorre porque o calor é efetivamente a energia cinética de átomos ou moléculas que vibram aleatoriamente em três dimensões.
Um dos princípios fundamentais da termodinâmica é que todos os sistemas tendem ao estado de distribuição de energia mais baixa e homogênea, que corresponde ao estado de desordem mais alta. A vibração térmica aleatória de moléculas ou átomos a uma temperatura constante representa esse estado mínimo de energia. Todas as formas de energia tendem à dissipação aleatória na forma de calor.
Além disso, enquanto todas as outras formas de energia podem ser convertidas em calor com 100 por cento de eficiência, o calor não pode ser convertido em outras formas de energia com a mesma eficiência devido à sua desordem inerente. Embora seja fácil randomizar a energia existente em calor, energia adicional deve ser gasta para converter esse calor em outras formas mais ordenadas de energia, como a eletricidade. A perda de energia na forma de calor também se manifesta na conversão entre duas formas de energia, nenhuma das quais é calor. Também pode ocorrer alguma perda de energia na forma de calor. A dificuldade comparativa de ordenar um baralho embaralhado em oposição a embaralhar um baralho ordenado é uma analogia ilustrativa.
