热力学第三定律是指在绝对零度时，所有物质的熵值为零。其中的“熵”是指物质的无序程度，也可以理解为热力学系统的混乱程度、不可逆性和能量无法再次利用程度的度量。通俗地理解，热力学第三定律可以表达为：绝对零度（即所有物体的温度为零）是热力学系统不可达到的最低温度，并且在绝对零度下物质热力学特性将趋于完美的有序状态。也就是说，当温度低于一定程度时，物体中的分子与原子的随机热运动会减缓，直至到达绝对零度时停止运动。在这种情况下，分子和原子彼此之间严格有序，熵趋近于零。
这个定律的实际意义是，对于热力学系统来说，熵值的减少是不可能的，即系统的混乱程度或无序程度总是不断增加，直到达到绝对零度为止，而绝对零度时每一个物质都将达到最高的有序度。这个定律对于研究低温物理、超导材料、热力学计算等领域具有重要的科学意义，也是深入理解物质的热力学性质所必须理解的基本定理之一。
热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。或者绝对零度（T=0K即-273.15℃）不可达到。
R.H.否勒和E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K，称为0K不能达到原理。
