El calor es la forma más aleatoria de energía. Esto se debe a que el calor es efectivamente la energía cinética de átomos o moléculas que vibran al azar en tres dimensiones.
Uno de los principios fundamentales de la termodinámica es que todos los sistemas tienden al estado de distribución de energía más baja y más homogénea, que corresponde al estado de desorden más alto. La vibración térmica aleatoria de moléculas o átomos a una temperatura constante representa este estado mínimo de energía. Todas las formas de energía tienden a la disipación aleatoria en forma de calor.
Además, mientras que todas las otras formas de energía se pueden convertir en calor con una eficiencia del 100 por ciento, el calor no se puede convertir en otras formas de energía con esta misma eficiencia debido a su desorden inherente. Si bien es fácil asignar al azar la energía existente en calor, se debe gastar energía adicional para convertir este calor en otras formas de energía más ordenadas, como la electricidad. La pérdida de energía en forma de calor también se manifiesta cuando se convierte entre dos formas de energía, ninguna de las cuales es calor. Algunas pérdidas de energía en forma de calor también se incurren. La dificultad comparativa de ordenar una baraja barajada en lugar de barajar una baraja ordenada es una analogía ilustrativa.