Термодинамічні розрахунки дозволяють визначити можливість і напрямок самовільних процесів. У ізольованій системі з цією метою використовують зміну такої термодинамічної функції:

Ентальпія
Внутрішня енергія
Ентропія
Енергія Гельмгольца
Енергія Гіббса