Pour une transformation réversible amenant un système thermodynamique d'un état A à un état B, la variation d'entropie s'écrit

\DeltaS= S_B6S_A = \displaystyle\int^B_A\frac{\deltaQ_{\mathrm{rev}\cdot}}{T}, (1)

Il n'en est pas de même pour une transformation irréversible. Toutefois, si le chemin réellement suivi A\rightarrowB n'est pas réversible, on peut en général imaginer un chemin fictif partant de A et arrivant à B, qui soit réversible. Comme l'entropie est une fonction d'état, \DeltaS ne dépend pas du chemin suivi mais uniquement de A et B. On calcule ainsi \DeltaS à l'aide de (1) sur le chemin réversible fictif, en faisant intervenir les quantités de chaleur et les températures mises en jeu dans le processus fictif.

De plus, un système thermodynamique peut souvent se décomposer en systèmes simples homogènes, à l'équilibre thermique et mécanique, ne présentant pas de source d'irréversibilité interne. Pour ces systèmes, une transformation quasi-statique est réversible : il n'y a pas d'entropie créée (\delta_iS=0). S étant extensive, l'entropie du système global est la somme des entropies individuelles de chaque constituant (système simple).