در ترمودینامیک، اگزرژی سیستم، بیشترین کار مفید ممکن طی یک فرآیند است که سیستم را به تعادل با چشمه گرمایی می‌رساند. هنگامی‌که محیط اطراف چشمه است، اگزرژی، پتانسیل سیستم برای ایجاد یک تغییر است وقتی‌که این سیستم به تعادل با محیط برسد. اگزرژی انرژی موجود برای استفاده است. بعد از اینکه سیستم و محیط اطراف به تعادل برسند، اگزرژی صفر می‌شود. بررسی اگزرژی همچنین اولین هدف ترمودینامیک بود. عبارت اگزرژی در سال 1956 توسط زوران رنت با استفاده از دو واژه یونانی ex و ergon مطرح شد.

   انرژی هیچ‌گاه طی یک فرآیند از بین نمی‌رود، بلکه از فرمی به فرم دیگر تغییر می‌یابد. برعکس، اگزرژی عامل برگشت‌ناپذیری یک فرآیند به‌واسطه افزایش آنتروپی است. اگزرژی همواره وقتی‌که تغییر دما باشد، از بین می‌رود. این نابودی متناسب با افزایش آنتروپی سیستم همراه با محیط پیرامونش است. اگزرژی نابودشده anergy نامیده می‌شود. برای فرآیندی هم‌دما، اگزرژی و انرژی واژه‌های تعویض‌پذیری هستند.

   آنالیز اگزرژی در زمینه محیط‌زیست صنعتی برای استفاده کارآمدتر از انرژی انجام می‌شود. مهندسین از آنالیز اگزرژی برای بهینه‌سازی کاربردهایی با محدودیت‌های فیزیکی استفاده می‌کنند، مانند انتخاب بهترین استفاده از فضای سقف برای تکنولوژی انرژی خورشیدی. بوم شناسان و مهندسین طراح غالباً از یک حالت مرجع برای چشمه که ممکن است با محیط پیرامون واقعی سیستم متفاوت باشند، در نظر می‌گیرند.

   انرژی یک نسبت ترکیب سیستم و محیط پیرامونش است زیرا که به وضعیت هم سیستم و هم محیط وابسته است. اگزرژی سیستم در تعادل با محیط صفر است. اگزرژی نه خاصیت ترمودینامیکی ماده است و نه پتانسیل ترمودینامیکی سیستم. اگزرژی و انرژی هر دو واحدی از ژول دارند. انرژی درونی یک سیستم همیشه از یک حالت مرجع ثابت اندازه‌گیری می‌شود و بنابراین تابع حالت است. برخی مراجع اگزرژی سیستم را متغیر با تغییرات محیطی تعریف می‌کنند که در این حالت تابع حالت نیست. برخی از نویسندگان دیگر تعریف اندکی متفاوت‌تر ارائه می‌دهند که در آن، محیط پیرامون حالت مرجع تغییرناپذیر مطلق تعریف می‌کنند و در این تعریف جایگزین خاصیتی از حالت سیستم تنها می‌شود.

   بااین‌وجود، از دیدگاه نظری، اگزرژی می‌تواند بدون تعریف محیط پیرامون، برای هر سیستمی تعریف شود.

   نابودی اگزرژی در یک سیکل، مجموع اگزرژی های نابودشده در کل فرآیند سیکل است. نابودی اگزرژی سیکل را می‌توان نیز بدون در نظر گرفتن هر قسمت مجزا، به‌صورت اگزرژی سیکل به‌عنوان یک سیستم تنها در نظر گرفت.

• کاربرد قانون دوم ترمودینامیک

   اگزرژی از مرزهای سیستم به‌گونه‌ای استفاده می‌کند که برای خیلی‌ها ناشناس است. در این حالت موتور کارنویی بین سیستم و محیط پیرامونش تصور می‌شود که خود موتور کارنو وجود حقیقی ندارد.

   برای اگزرژی رابطه اول به کار می‌رود که به شرح زیر است (S_Total آنتروپی کل سیستم و محیط پیرامونش در یک محیط بزرگ‌تر ایزوله است) و برای سیستم‌های ماکروسکوپیک از رابطه دوم برای بیان اگزرژی استفاده می شود.

   در این رابطه U انرژی درونی، V حجم، N_i مول جزی است. P_R فشار محیط، T_R دمای محیط و μ_i,R پتانسیل شیمیایی جز است. P_RV کار PV موجود است و T_RS افت آنتروپی یا افت گرما و عبارت آخر انرژی شیمیایی موجود است.