Необрати́мым[1] называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния.
Все реальные процессы необратимы[2][3]. Примеры необратимых процессов: диффузия, термодиффузия, теплопроводность, адиабатное дросселирование, вязкое течение и другое.
Все необратимые процессы это неравновесные процессы. В замкнутых системах данные процессы влекут возрастание энтропии[4], в открытых же энтропия может оставаться постоянной, либо убывать. Переход кинетической энергии макроскопического движения через трение в теплоту, то есть во внутреннюю энергию системы, является необратимым процессом. Законы необратимых процессов могут быть обоснованы с помощью методов электрокинетической теории тепла[5].
Достаточно исследованы необратимые процессы в газах при помощи кинетического уравнения Больцмана[6].
Теория необратимых процессов была разработана бельгийскими и голландскими физиками: Онсагером, Пригожиным, Дефаем, де Гроотом в 40-50 годах XX века.