Στην πραγματικότητα, η ενέργεια που προσφέρεται για τη λειτουργία μιας μηχανής είναι πάντοτε μεγαλύτερη από την ωφέλιμη ενέργεια (ή το έργο) που θα αποδώσει η μηχανή. Η διαφορά αυτή οφείλεται στις απώλειες της μηχανής.
Για παράδειγμα, σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου οι 100 μονάδες προσφερόμενης χημικής ενέργειας του καυσίμου δεν μετατρέπονται σε 100 μονάδες κινητικής ενέργειας του οχήματος, παρά μόνο σε 30 μονάδες.
Η εξίσωση ενέργειας ορίζει όμως, ότι η ενέργεια δε χάνεται.
Πράγματι οι υπόλοιπες 70 μονάδες ενέργειας, αποδόθηκαν στο περιβάλλον υπό μορφή θερμότητας (λόγω τριβών, ψύξης του κινητήρα κ.λπ.) και αποτελούν το σύνολο των ενεργειακών απωλειών του συστήματος (κινητήρα).
Το ίδιο συμβαίνει και σε έναν ατμοστρόβιλο, ή αεριοστρόβιλο και γενικά σε όλες τις θερμικές μηχανές.
Στον ατμοστρόβιλο, για παράδειγμα, ένα μέρος της ολικής προσφερόμενης θερμότητας (Qh) που παράγεται από τον ατμολέβητα (θερμή δεξαμενή) μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (έργο - W) στον άξονα του στροβίλου και η υπόλοιπη ενέργεια αποβάλλεται, σε μορφή θερμότητας (Qc) στο περιβάλλον (ψυχρή δεξαμενή).
Η απόρριψη αυτή της θερμότητας γίνεται με φυσικό τρόπο, λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας του θερμού ατμού (εργαζόμενου μέσου) με το ψυχρότερο περιβάλλον.
Το σύνολο της θερμικής ενέργειας που προσφέρεται σε μια θερμική μηχανή μετατρέπεται σε ωφέλιμο έργο στην έξοδο της μηχανής και σε απόβλητη θερμότητα προς ένα χώρο χαμηλότερης θερμοκρασίας.
ή
Σε μια θερμική μηχανή, η θερμότητα ρέει από ένα χώρο υψηλής θερμοκρασίας (Th) σε ένα χώρο χαμηλής θερμοκρασίας (Tc). Η διαφορά της θερμότητας που προσφέρεται (Qh) από τη θερμότητα που αποβάλλεται (Qc) μετατρέπεται σε ωφέλιμο έργο (W) της θερμικής μηχανής.
ή
Ο βαθμός απόδοσης είναι αδιάστατο μέγεθος και έχει θετικές τιμές μικρότερες ή ίσες από το 1, είναι δηλαδή:
0 ≤ η ≤ 1
Πολλές φορές ο βαθμός απόδοσης εκφράζεται με ποσοστό %. Είναι δηλαδή:
η ∙ 100 = η (%)
0 % ≤ η(%) ≤ 100 %