Ideea de mișcare perpetuă sună simplă. O mașină electrică alimentată astfel și-ar putea reîncărca propriile baterii pentru totdeauna, iar un ceas s-ar putea derula automat ani de zile. Dar există un motiv pentru care mașinile cu mișcare perpetuă rămân în domeniul fanteziei; sunt Legile Termodinamicii. Unele invenții pot părea să funcționeze prin mișcare perpetuă, dar de obicei se bazează pe o sursă ascunsă de energie externă.
Atât prima cât și cea de-a doua lege a termodinamicii țin mașina cu mișcare perpetuă în garaj. Conform unei părți a primei legi, energia nu poate fi creată sau distrusă, ci doar schimbată în diferite forme. Bateriile care alimentează o mașină electrică conțin doar o cantitate fixă de energie. Cea mai mare parte din această energie este folosită pentru propulsarea motorului electric, dar o parte se pierde în mod inevitabil prin frecare și recrearea impulsului după o oprire. Încărcătorul mașinii ar trebui să creeze mai multă energie pentru a menține bateriile la capacitate maximă. Nu există un astfel de generator de energie și nici nu poate fi construit dacă Legile Termodinamicii sunt adevărate.
A doua lege a termodinamicii împiedică, de asemenea, mașinile cu mișcare perpetuă să devină realitate. O parte a celei de-a doua legi afirmă că energia termică caută inevitabil zonele reci, creând în cele din urmă o stare de temperatură neutră numită entropie. Aceasta înseamnă că mașina se va pierde în cele din urmă din cauza lipsei de energie termică utilizabilă. Carcasa motorului se încălzește în timpul lucrului și o parte din acea energie termică va fi disipată în aer, nu înapoi în sistemul de baterii. Deoarece factorii externi, cum ar fi gravitația și frecarea, ar fi trăgând constant de mașină, în cele din urmă toată energia utilizabilă s-ar pierde.
Mașinile cu mișcare perpetuă ar fi posibile numai dacă ar putea fi găsită o substanță care să genereze mai multă energie decât a folosit. Unii inventatori au sperat că materialele radioactive s-ar dovedi a fi utile în acest fel, dar energia lor este încă considerată finită. Magneții au fost folosiți și pentru a alimenta mașinile cu mișcare perpetuă, dar funcționarea lor continuă necesită adesea o sursă externă de energie. Gravitația este de obicei considerată o forță ostilă mișcării perpetue, dar unii inventatori folosesc gravitația în avantajul lor atunci când creează mașini teoretice.
Deoarece legile și teoriile științifice consideră, în general, mișcarea perpetuă imposibilă, oficiile de brevete sunt extrem de reticente în a acorda brevete pentru astfel de mașini. Mașinile propuse sunt singurele dispozitive care necesită un model funcțional la momentul cererii de brevet. Până în prezent, niciun inventator nu a prezentat cu succes un model funcțional al unei astfel de mașini.