焦耳实验
1850年，完整的数学形式由克劳修斯首先提出。之后在1867年，W汤姆生和泰特的《自然哲学论文》中进行修改并沿用至今。
克劳修斯
在聊到热力学第二定律建立时，我们都会提及到卡诺和汤姆森这两位科学家。首先，卡诺和热机效率的研究中，提出了在热机理论中有重要地位的卡诺定理，他把热质的转移和机械功联系了起来，但由于热质说理论先入为主，缺乏转化思想，使得他后面并为完全解决这个问题。但他已经差不多接近问题的根本，因此这个定理后来也被认为是热力学第二定律的先导。
1848年，出生爱尔兰的汤姆森在读了关于阐述卡诺热动力学文章后，在其论文中提出"按照卡诺所建立的热和动力之间的关系，热量和温度间隔是计算从热获得机械效果的表达中位移需要的要素，根据已有的独立测量热量的一个体系，就能够测量温度间隔，据此对绝对温度差做出估计"。此后，汤姆生的绝对温标很快得到国际公认，这对热力学的发展有重要的意义。
卡诺和汤姆森
本来汤姆森有可能从卡诺定理引出热力学第二定律，还是由于没有摆脱热质说的羁绊而失之交臂。而克劳修斯于1850年率先发表了《论热的动力及能由此推出的关于热本性的定律》，详尽地分析了卡诺定理，通过进一步论证正确的把卡诺定理做了改造与热力学定理并联形成热力学第二定律。后于1854年在论文中做出更明确的阐述，并沿用至今。
