熵（Entropy，希腊文字中意义为发展演化）是德国物理学家克劳修斯（RudolphClausius,1822～1888）于1854年首先提出的一个热力学状态函数。对于任何孤立系统（不与环境有物质、能量的交换），都存在熵区域增加的不可逆过程。上可以作为系统无序程度的描述。波尔茨曼（Boltzmann.L）从分子运动论的角度对熵的含义进行了扩展，认为熵是分子运动混乱程度（无序度）大小的一种测度。熵（S）与系统无序度ω之间有下面的关系：
S=K·lnω
公式中K为波尔茨曼常数，ln为自然对数。由此可见，系统熵越大则无序度越大。同时还可以看到，孤立系统总是向着熵值增大，即有序度差的方向发展。
区域地理理论认为区域地理系统是开放系统，它与系统环境间存在着能量和物质的交换。因此，其熵的变化不仅要考虑系统内部的熵增加（不可逆过程），同时还要考虑系统与外界的熵的流通。任何一个区域地理系统，其熵的变化Ds由两个部分组成：
Ds = Des + Dis
Des为系统与外界交换物质和能量所引起的熵变，称为外熵变，也称为熵流（entropy flow）；Dis为系统内部的不可逆过程引起的熵变，成为内熵变，也称熵产生（entropy production）。
在孤立系统中，没有熵流，Des=0，根据热力学第二定律，Dis>=0。因此系统的Ds>=0（在平衡状态时Ds=0），总是无序度增大。可见孤立系统是开放系统的一个特征。
当一个系统的熵流Des0时，存在着三种情况：
第一种情况是Des>=0，所以熵流的进入大大增加了系统的总熵，加速了系统趋向平衡态的运动；
第二种情况是Des≈0，这种系统即开始时有一些有序结构，但最终抵抗不了系统内部自发产生的熵的破坏，最终趋于平衡，而不可能出现任何新的结构和组织；
第三种情况则完全不同，这种系统远离平衡态，也即Des