熱力學第一定律是能量守恒定律。自從焦耳以無以辯駁的精確實驗結果證明機械能、電能、內能之間的轉化滿足守恒關系之后，人們就認為能量守恒定律是自然界的一個普遍的基本規律。能量既不能憑空產生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移和轉化的過程中，能量的總量不變。能量守恒定律是19世紀自然科學中三大發現之一，也莊重宣告了第一類永動機幻想的徹底破滅。

熱力學第二定律有幾種表述方式： 克勞修斯表述為熱量可以自發地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體；開爾文-普朗克表述為不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量完全變為功，而不產生其他影響。熵增表述：孤立系統的熵永不減小。熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。

因為第二類永動機效率為100%，雖然它不違反能量守恒定律，但大量事實證明，在任何情況下，熱機都不可能只有一個熱源，熱機要不斷地把吸取的熱量變成有用的功，就不可避免地將一部分熱量傳給低溫物體，因此效率不會達到100%。第二類永動機違反了熱力學第二定律。