Οι νόμοι της θερμοδυναμικής εκφράζουν τη συμπεριφορά της ενέργειας στα φυσικά συστήματα όπως εκφράζεται στο σύμπαν μας. Υπάρχουν τρεις νόμοι της θερμοδυναμικής συν έναν μηδενικό νόμο. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής ονομάζεται νόμος της διατήρησης της ενέργειας. Λέει ότι η ενέργεια στο σύμπαν παραμένει σταθερή. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής λέει ότι η θερμότητα δεν μπορεί να μεταφερθεί από ένα ψυχρότερο σε ένα θερμότερο σώμα ως μοναδικό αποτέλεσμα και η εντροπία του σύμπαντος δεν μειώνεται. Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής, με απλά λόγια, λέει ότι είναι αδύνατο να φτάσουμε στο απόλυτο μηδέν. Και ο μηδενικός νόμος λέει ότι δύο σώματα σε θερμική ισορροπία με ένα τρίτο σώμα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους.
Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής ξεκίνησε με το λεγόμενο θεώρημα θερμότητας, Wärmetheorem στα γερμανικά, το οποίο κατέληξε το 1906 από τον Walther Hermann Nernst, ο οποίος είχε διοριστεί στο Δεύτερο Χημικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου του Βερολίνου και μόνιμο μέλος στην Πρωσική Ακαδημία Επιστήμες το προηγούμενο έτος. Ο τρίτος νόμος είναι μερικές φορές γνωστός ως αξίωμα του Nernst ή θεώρημα του Nerst επίσης.
Αυτό το θεώρημα και το έγγραφο του Αϊνστάιν του 1907 που δείχνει ότι η κβαντομηχανική προβλέπει ότι οι ειδικές θερμότητες των στερεών θα τείνουν προς το απόλυτο μηδέν όταν φτάσουν σε θερμοκρασίες στη γειτονιά του απόλυτου μηδέν φάνηκε να ενισχύονται μεταξύ τους. Αυτό ήταν σημαντικό για τον Nernst επειδή το θεώρημά του δεν ήταν ξεκάθαρα ένας τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής, επειδή δεν ήταν δυνατό να συναχθεί από τους δύο πρώτους νόμους της θερμοδυναμικής, αλλά θεώρησε ότι το χαρτί του Αϊνστάιν και το έργο της κβαντικής μηχανικής του Max Planck βοήθησαν στην ενίσχυση των ισχυρισμών του. Ωστόσο, η θεωρία είναι στην πραγματικότητα ένας τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής.
Ο Nernst κέρδισε το Νόμπελ Χημείας το 1920 για αυτό το έργο, αλλά υπήρξε διαμάχη σχετικά με αυτό. Ο Αμερικανός χημικός Theodore Richards ισχυρίστηκε ότι αυτός, αντί ο Nernst, είχε ανακαλύψει τον τρίτο νόμο της θερμοδυναμικής, όπως υποδεικνύεται από την πιθανή ερμηνεία των γραφημάτων σε ένα έγγραφο που έγραψε το 1902. Ο πρώην φίλος του Nernst, Svante Arrhenius, ήταν ήδη στα άουτ με τον Nernst για παλαιότερη διαμάχη, εισήχθη στη συζήτηση από τον Richards και κατέβαλε μεγάλες προσπάθειες για να αντιταχθεί στο να λάβει ο Nernst το βραβείο Νόμπελ για αυτό το έργο.
Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνεται επίσης χρησιμοποιώντας διαφορετικούς όρους. Για παράδειγμα, «σε απόλυτο μηδέν θερμοκρασία, η εντροπία φτάνει στο απόλυτο μηδέν». Ή “ένας πεπερασμένος αριθμός βημάτων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να φτάσει το απόλυτο μηδέν”. Ή «αν η θερμική κίνηση των μορίων έπαυε, τότε θα εμφανιζόταν η κατάσταση του απόλυτου μηδέν». Ή «Η εντροπία και οι διεργασίες του συστήματος σταματούν καθώς ένα σύστημα πλησίαζε το απόλυτο μηδέν».