美國商務部專利與商標局有一項禁令，不可以授予永動機類申請以專利證書，這項禁令是在102年前就開始的。事實上，很多國家都有類似的禁令，或在專利機構，或在科學主管機構，比如法國科學院早在1775年就宣布不再刊登永動機的通訊論文。
為什麼科學界會認定，永動機不可能造出來呢？
很久以前就有人對永動機感興趣，甚至連達·文西都做過類似的工具。在中世紀，由於沒有煤炭、石油等現代燃料可供應用，人們設計的永動機大多是個純機械工具，比如在一個轉輪上設計不同長度的懸臂，想讓轉輪一直轉下去，結果所有的工具最終都以失敗而告終。
之所以中世紀的人們會相信一個機械可以不靠外部能量和力量永久轉下去，是因為當時熱力學第一定律尚未形成。在19世紀初，很多科學家都相信風靡一時的「熱質說」，即把熱認為是一種物質，然而，「熱質說」卻無法解決很多熱力學中的關鍵性問題。
通過一系列的實驗，英國物理學家焦耳最終證實了能量守恆定律，即今天人們所說的熱力學第一定律：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而能量的總量保持不變。
在能量守恆定律下，機器不可能不靠任何能量來轉動，而能量不可能憑空產生，不消耗能量的永動機，自然不可能存在。而通過機械精巧設計，想讓機械能實現守恆，在地球上也是不可能實現的，因為機械運動時會有摩擦，一部分機械能會轉化為內能，所以達·文西的永動機不可能實現。人們將這一類永動機稱為第一類永動機，為什麼叫「第一類」呢？因為還有第二類。
第二類永動機看似是符合能量守恆定律的，有人設想，既然大自然中那麼多能源，要知道，就連空氣中都是有氧元素的，可不可以實現將能源全部轉化，即製造出從單一熱源吸熱使之完全變為有用功而不產生其他影響的熱機。事實上，後來人們想出來的大部分永動機，就是這種「第二類永動機」。
第二類永動機違背了熱力學第二定律，這一定律有很多表述方式，其補充了能量守恆定律，即能量轉化是有方向性的。德國物理學家的克勞修斯表述為「熱量不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體」，英國物理學家開爾文表述則是「不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響」。簡單來說，大海裡有的是氫元素和氧元素，但是想完全將其轉化為能量為人類所用是不可能的。換言之，內能不可能在沒有任何損耗的情況下，全部變為機械能。