非平衡热力学也称为不可逆过程的热力学，对热传导、物质的扩散、物质的膜渗透、黏性流动、导电及那些联结现象、干涉现象等根本不可逆的输运现象是非常有效的理论。非平衡热力学及非平衡统计力学是Onsager(昂萨格)、Prigogine等发展起来的。非平衡热力学也称不可逆过程热力学， 经典热力学是以“可逆过程”和平衡态的概念为基础的，但在 实际的物理、化学变化绝大多数是不可逆过程，系统处在非平衡态。而用新的热力学理论来解决这些实际过程，即为不可逆过程热力学。一切不可逆过程都是系统某一性质在物系内部的输运过程，其原因是系统的相应的另一性质的不均匀性，如温差引起热传导、浓差引起扩散等现象。不可逆过程热力学的基本概念是熵产生率(物系内相邻单位时间的熵产生)。不可逆过程的熵变为ds=d0s+d1s，当d1s=0(可逆过程)；d1s>0(不可逆过程)，d1s/dt(熵产生率)>0(不可逆过程)，定量处理熵产生率是不可逆过程热力学的特点。