Una máquina térmica es un sistema conectado a una fuente de calor a temperatura , que es capaz de hacer un trabajo W y liberar calor a una fuente de calor a temperatura con .
Se defina la eficiencia de dicha máquina por:
Según esta ecuación, una máquina térmica tiene 100% de eficiencia sólo si . La experiencia muestra que esto es imposible. Esto constituye la forma Kelvin-Planck de la Segunda Ley de la Termodinámica: Es imposible hacer una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía de un depósito y la realización de una cantidad de trabajo equivalente.
Tal máquina, si existiera, sería una máquina perfecta.