열역학의 법칙에 위배되는 열기관. 제1종, 제2종, 제3종의 영구 기관이 있다. 입력 에너지보다 출력 에너지가 큰 기관은 제1종 영구 기관이라고 한다. 이는 열역학 제1법칙인 에너지 보존의 법칙에 어긋난다. 그리고 열에너지를 100%의 효율로 역학적 에너지로 변환하는 기관을 제2종 영구 기관이라고 한다. 이는 열역학 제2법칙인 엔트로피 증가의 법칙에 어긋난다. 그리고 절대 온도 0도까지 냉각하는 기관이 제3종 영구 기관이다. 이는 절대 온도 0도에 접근할 때 계의 엔트로피는 일정한 값을 갖는다는 열역학 제3법칙에 어긋난다. 이들 영구 기관은 모두 열역학의 법칙에 어긋나므로 실제로 제작할 수 없다.