Istnienie oraz postać funkcji stanu zwanej entropią wynika właśnie wprost z równania opisującego cykl Carnota:
Fakt ten wyróżnia w jakiś sposób wielkość W cyklu pracy silników odwracalnych ciepło w temperaturze jest równoważne ciepłu w temperaturze jest pochłaniane, a wydzielane. Ta sama ilość wielkości zostaje pochłonięta, co wydzielona (nie ma ani straty, ani zysku).
Suma algebraiczna wartości przy przemianie odwracalnej jest równa zero. Gdy mamy do czynienia z procesem cyklicznym, to:
W przypadku procesu nieodwracalnego, wystąpi przepływ ciepła z ciała o temperaturze do ciała o temperaturze Wtedy entropia układu zmieni się o:
Z faktu, że wynika Gdy proces nieodwracalny jest cykliczny, to
Aspekt matematyczny Entropia jest funkcją stanu, to znaczy, że jej wartość zależy wyłącznie od stanu układu (od aktualnych wartości jego parametrów). Zmiana funkcji stanu nie zależy od drogi, lecz jedynie od stanu początkowego i końcowego układu.