Clausius var en av termodynamikens pionjärer. Han avvisade caloricteorin till förmån för ekvivalensteorin om värme och arbete. Med utgångspunkt i Carnots och Kelvins teser gav han 1850 termodynamikens andra huvudsats den enkla formuleringen: ”Värme kan inte av sig självt röra sig från en kallare till en varmare kropp”.