熵增加原理是熱力學中的一個基本原理，它描述了在一個孤立系統中，系統的熵（即系統的混亂程度）總是趨向於增加的現象，用來給出一個孤立系統的演化方向。這個原理表明了一個孤立系統不可能朝低熵的狀態發展，即不會變得更有序。熵增原理的數學表達方式是S=k·lnW，其中S是熵，k是玻爾茲曼常數，W是微觀可能態的數量。這個公式表達了熵的核心概念：在一個封閉系統中，微觀粒子（如原子、分子）的運動和相互作用會導致系統從有序狀態逐漸向無序狀態演化。這個過程可以理解為系統內部的不確定性或無序度的增加，因為每個粒子都有可能以不同的方式運動和相互作用，導致系統的狀態越來越混亂。
此外，從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統計規律：一個孤立系統總是從熵小的狀態向熵大的狀態發展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發的巨觀過程總是向無序度更大的方向發展。在任何自然過程中，一個孤立系統的總熵不會減小。如果過程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加。這個規律叫做熵增加原理，這也是熱力學第二定律的又一種表述。