Система - це сукупність матеріальних об'єктів (тел), обмежених будь-яким чином від навколишнього середовища.
Залежно від характеру взаємодії з навколишнім середовищем термодинамічні системи діляться на три типи:
1) ізольована - система, яка не обмінюється з навколишнім середовищем ні речовиною, ні енергією;
2) замкнута - система, яка може обмінюватися з навколишнім середовищем лише енергією і не може обмінюватися речовиною;
3) відкрита - система, яка обмінюється з навколишнім середовищем енергією, речовиною та інформацією.
Живі організми є відкритими системами.
Найбільш важливим поняттям термодинаміки стала Ентропія. З її допомогою можна було обчислювати напрямок потоків тепла. Воно визначається другим початком термодинаміки, яке записується як # 8710; S ≥ 0, що означає, що ентропія не може зменшуватися. Тепло ніколи не перейде від менш нагрітого до більш нагрітого.
Використовуючи поняття ентропії і нерівність Клаузіуса, другий початок термодинаміки можна сформулювати як закон зростання ентропії замкнутої системи при незворотних процесах: будь-який необоротний процес в замкнутій системі відбувається так, що ентропія системи при цьому зростає.
Можна дати більш коротке формулювання другого закону термодинаміки:
в процесах, що відбуваються в замкнутій системі, ентропія не убуває. Тут істотно, що мова йде про замкнутих системах, так як в незамкнутих системах ентропія може вести себе будь-яким чином (спадати, зростати, залишатися постійної). Крім того, відзначимо ще раз, що ентропія залишається постійною в замкнутій системі тільки при оборотних процесах. При необоротних процесах в замкнутій системі ентропія завжди зростає.
Поняття закритої або ізольованої системи є абстракцією, занадто спрощує дійсність, так як неможливо знайти системи, що не взаємодіють з навколишнім середовищем. Тому в новій термодинаміці з'явилося поняття відкритої системи, здатної обмінюватися з навколишнім середовищем речовиною, енергією та інформацією.
Засіб, за допомогою якого організм підтримує себе постійно на досить високому рівні впорядкованості (так само на досить низькому рівні ентропії), в дійсності складається в безперервному витягу впорядкованості з навколишнього середовища.
Взаємодіючи із середовищем, система запозичує ззовні нова речовина і виводить в навколишнє середовище відпрацьовану енергію. В результаті еволюції система постійно виробляє ентропію, що характеризує ступінь безладдя в системі. Але, на відміну від закритих систем, ентропія не накопичується в ній, а віддаляється в навколишнє середовище. Використана, відпрацьована енергія розсіюється в навколишньому середовищі. Відкрита система не може бути рівноважної. З надходженням нової енергії неравновесность в системі зростає. В кінцевому рахунку колишня взаємозв'язок між елементами системи, яка визначає її структуру, руйнується. Між елементами системи виникають нові зв'язки, які призводять до зміни структури. Так схематично можна уявити процеси самоорганізації у відкритих системах. Німецький фізик Г. Хакен, вивчаючи процеси самоорганізації, назвав новий напрямок досліджень синергетикою (в перекладі з грецького: спільна дія або взаємодія).
Кібернетика та теорія інформації виходять з уявлення про управління як способі, зниження ентропії сістеми.Ентропія є властивість системи, що характеризує міру її впорядкованості, організації; чим нижче ентропія - тим вище рівень організації. Відповідно до законів термодинаміки при відсутності управління ентропія ізольованій, закритою системи підвищується, система втрачає структуризацію, впорядкованість, перетворюється в однорідну масу, яка не володіє енергетичним потенціалом. Управління в живій природі дозволяє живим організмам знижувати ентропію (збільшувати негентропії) і тим самим підвищувати свої енергетичні, життєві здібності за допомогою організації життєвих процесів і протистояння смерті, розпаду, перетворенню в прах. Є всі підстави стверджувати, що і управління економікою за своєю суттю спрямована на зниження ентропії економічних систем, внесення в них організації, впорядкованості, що запобігають небезпечне зростання ентропії, що приводить до зниження енергетичних можливостей, придушення джерел розвитку, зменшення ступеня різноманітності оточуючого нас світу. Простіше кажучи, управління протидіє деструкції, деградації систем завдяки своєму антіентропійний характеру, можливості зменшувати ентропію.