Hệ thống sống dù đó là tế bào, cơ thể, quần thể hay quần xã là những hệ thống mở có nghĩa là hệ luôn trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với môi trường xung quanh. Xét về phương diện nhiệt động học, trong một hệ thống mở, entropi (là đại lượng đo năng lượng vô ích của một hệ thống) có xu thế giảm (năng lượng có ích sẽ tăng), tính tổ chức của hệ được tăng cao (tổ chức càng phức tạp và ổn định), lượng thông tin của hệ càng gia tăng (phản ứng và thích nghi với môi trường sống). Cũng vì vậy mà hệ thống sống tồn tại và phát triển.