热力学第三定律是对熵的阐述。一般在封闭系统达到稳定平衡时，熵应该为最大值，在任何过程中，熵总是增加，但理想气体如果是绝热可逆过程，熵的变化即为零。但是理想气体在实际上是并不存在的，因此在现实的物质中，即使是绝热可逆过程，系统的熵也在增加，只是增加的少。在绝对零度，任何完美晶体（完美、晶体是指没有任何缺陷的规则晶体）的熵都为零。这就是热力学第三定律。
1702年，法国物理学家阿蒙顿提到了“绝对零度”的概念。根据他的计算，这个温度的数值即后来提出的摄氏温标大约为-239℃。后来，兰伯特又重复了阿蒙顿的实验，更加精确地计算出这个温度为-270.3℃。他说，在这个“绝对的冷”的情况下，空气将紧密地挤在一起。但他们二人的这些看法并没有得到人们的重视。
1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限。
1906年，德国物理学家能斯特在研究低温条件下物质的变化时，把热力学的原理应用到低温现象和化学反应过程中，从而发现了一个新的规律，这个规律表述为：“当绝对温度趋于零时，凝聚系（固体和液体）的熵在等温过程中的改变趋于零。”德国著名物理学家普朗克将这一定律改述为：“当绝对温度趋于零时，固体和液体的熵也趋于零。”这就消除了熵常数取值的任意性。1912年，能斯特又把这一规律表述为绝对零度不可能达到原理：“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。”这就是热力学第三定律。
