El őször rendszerint kémiai tanulmányaink során találkozunk a megfordítható (reverzibilis) és nem megfordítható (irreverzibilis) folyamatok fogalmával. Megfordíthatónak mondjuk azokat a kémiai reakciókat, amelyek a reakció-egyenletet tekintve mindkét irányban lejátszódnak és nem megfordíthatóknak mondjuk azokat, melyek csak egy irányban játszódnak le. A fizikában szintén találhatunk megfordítható és nem megfordítható folyamatokat. Ha például egy ingát valamely szélső helyzetéből elindítunk, fél lengésidő után eléri a másik szélső helyzetet, ahonnan újra elindítva visszafelé játszódik le az előző folyamat. Hasonló módon megfordítható folyamat, ha egy acélgolyót feldobunk, ami eléri pályája legmagasabb pontját, majd ugyanez visszafelé játszódik le, a golyó ugyanúgy esik le, ahogyan felfelé repült. Ezek olyan példák, amikor egyetlen test mozgását figyeltük, most nézzünk olyanokat is, ahol több test mozog.

Vegy ünk például két egyforma biliárdgolyót, melyeket azonos hosszúságú fonalakra úgy függesszünk fel, hogy nyugalmi helyzetükben azonos magasságban érintsék egymást. Térítsük ki az egyik golyót, ami a másikkal egyenesen ütközik. Az első golyó megáll, a másik ugyanazzal a sebességgel kilendül. Ezután a jelenség fordított irányban is lejátszódik.

Azonban a biliárdgolyókkal óvatosnak kell lennünk! Vizsgáljuk meg például a pool biliárd első lökését! Az asztalon 15 golyó található háromszög alakban, szorosan egymás mellé illesztve. Amikor a 16. golyót ezeknek lökjük, a golyók hirtelen szétszaladnak, véletlenszerű eloszlást vesznek fel. Hogyan játszódhatna ez le visszafelé? Hiába kérnénk meg tizenhat biliárdzsonglőrt, hogy lőjék meg a golyókat úgy, hogy végül helyreálljon a kezdeti 15 golyó szorosan illeszkedő háromszög alakzata, melyek megadott irányba lövik ki magukból a 16. golyót. Nyilvánvaló, hogy ez a folyamat visszafelé nem játszódik le, nem-megfordítható, irreverzibilis folyamatot találtunk.

Teljesen szigorúan nézve az inga, a feldobott kő és a biliárdgolyók ütközése sem tekinthetők tökéletesen megfordítható folyamatoknak. A légellenállás miatt az inga nem lendül ki pontosan olyan magasra, mint ahonnan elindítjuk; a visszaeső kő ugyanilyen okok miatt kicsit kisebb sebességgel érkezik vissza és a két biliárdgolyó ütközése sem tökéletesen rugalmas. Azt mondhatjuk, hogy tökéletesen megfordítható folyamatok nincsenek, de bizonyos folyamatok igen nagy pontossággal megfordíthatóknak tekinthetők.

Sok termodinamikai folyamat csak egy irányban játszódik le, visszafelé nem. Ezek nem megfordítható, irreverzibilis folyamatok. Például, ha egy meleg és egy hideg test érintkezik, akkor önmagától hő csak a meleg testből áramlik a hideg felé, fordítva nem. A hőtan első főtételének (az energia-megmaradás törvényének) nem mondana ellent, ha a hideg test önmagától még hidegebb lenne, a meleg pedig még melegebb, azonban tapasztalataink szerint ez sohasem következik be. Ugyanígy nem következik be önmagától a gáz szabad tágulásának a megfordítása sem. Ha a válaszfal eltávolítása után a gáz kitöltötte a tartály kezdetben üres részét, akkor hiába várunk akármeddig, soha nem következik be olyan állapot, hogy a gáz újra csak a kezdeti térrészben legyen, és a másik részben vákuum jöjjön létre, bár ezt sem tiltja a hőtan első főtétele.