절대영도(0 K)에서의 엔트로피에 관한 법칙
네른스트의 열정리 또는 네른스트-플랑크의 정리라고도 한다. 1906년 W.H.네른스트는 열역학과정에서의 엔트로피의 변화 ΔS는 절대온도 T가 0이 됨에 따라 0이 된다(즉, T → 0의 극한에서 ΔS → 0)고 주장했다. 계의 엔트로피는 압력, 부피, 자기장 등 외부 조건과는 관계없이 온도가 0이 되면 0이 된다. 그러면서 계가 크든 작든지 간에 하나의 가장 낮은 에너지 상태를 갖는다. 예를 들면, 가장 낮은 준위가 3배로 축퇴(縮退)되어 있다면, 절대영도(0 K)에서 허용한 상태수는 3이므로, 엔트로피는 ~ S=k ln3로 표시할 수 있다. 따라서 제3법칙은 때로는 '0'이라는 숫자 대신에 '어떤 상수'로 표현해야 한다. 이 법칙에 의하면 열용량은 절대영도에서 0이 되어야 한다.
후에 더 나아가 M.플랑크는 T → 0이 됨에 따라 엔트로피 자신이 0이 된다(즉,T=0에서 S=0)고 주장했다. 이로써 T → 0에서 비열이나 팽창률은 0이 된다는 결론이 나오므로, 유한 횟수의 과정의 경우에는 절대영도 상태까지 도달할 수 없다. 통계역학에서는 미시적 상태의 수를 W라 하면 엔트로피는 볼츠만의 원리에 의해 S=k log W로 표시하는데 0 K에서는 모든 계가 바닥상태[基底狀態]로 되며, 바닥상태는 축퇴하고 있지 않다고 하면 W=1이 되어 S=0을 기대할 수 있다.