1.时间观念的起源：
物体运动形成的事物演化状态出现的先后顺序性，世间某些事物的状态具有稳定的再现性，人们便自然地将相邻再现的状态之间顺序间隔定为1个时间单位，实现了时间的量化 用日、月、年来计量时间，在人类历史上就是这样形成的。
此后，人们又注意到某些结构稳定的宏观物体系统，不仅其运动状态具有再现性，而且相邻再现状态之间的时间间隔相同。据此，设计制作了钟表，相应地有了新的计时单位，称为秒。地球绕太阳沿椭圆轨道运行，日照周期时长时短，取其平均值称作平均太阳日，国际上规定太阳日的1/86400 为1个平均太阳秒，简称1秒，用字符s表示。近代实验观察到原子能级跃迁发出的光波频率格外稳定，在1967年的一次国际计量大会上，决定改取铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间为1s。
“绝对的、纯粹的数学的时间，就其本性来说，均匀地流逝而与任何外在的情况无关。”——牛顿
从科学的角度来说，“时间概念的诞生”可以追溯到17世纪，也就是牛顿和以他为代表的经典力学体系的出现。但就经典力学而言，并没有解决时间的方向的问题。
与绝对空间观平行，经典物理学家建立了绝对时间观。绝对时间观首先认为时间的存在是绝对的，这种存在是独立于物体和物体运动形成的事物演化之外的。反之，物体却必须在时间的流逝中实现其运动并形成物体的演化。再者，时间的量度也是绝对的，不同运动状态的测量者所带的秒表，只要力学结构相同，秒针运动指示的1个时间间隔对应绝对时间中的1秒，测量者用这些秒表计量时间便完全相同。
3.相对论角度
“在经典力学范畴内，不考虑相对论时间度量效应，讨论的内容仍以绝对时间为基础展开。对我们这些坚信物理学的人来说，过去、现在和未来之间的区别……不过是一个幻觉而已……”——爱因斯坦
爱因斯坦的相对论打破了牛顿绝对的时间观念，但是相对论同样建立在“无方向的时间”的概念上。
在狭义相对论中，时间也不能脱离观察者单独存在，时间的度量也会随测量者而异。例如，A，B两个观察者之间若有相对运动，那么A会认为B携带的时钟要比A自己携带的时钟“走”得慢，反之，B则认为A携带的时钟要比B自己携带的时钟“走”得慢，相对运动速度越快，这样的效应就越显著。
广义相对论进一步认为物质的存在也会影响时间的度量。如果把时空看成一个四维连续区域，由于其中物质的存在，整个四维连续区域会发生弯曲，这意味着不仅空间是弯曲的，而且时间也是“弯曲”的。据宇宙大爆炸理论，时间的以往不是无限的，而是开端于宇宙创生状态，大爆炸至今大约经历了100~200亿年，这就是我们宇宙的“简史”。
4.热力学角度
部分科学家认为，“时间箭头的方向其实就是熵增加的方向”，宇宙的发展过程就是熵不断增加的过程。根据宇宙大爆炸理论，宇宙诞生于一个奇点的爆炸，也就是说宇宙一开始是一个奇点，发生爆炸之后才形成各种各样的物质。因此宇宙的诞生过程就是从原来一个奇点的有序变成了宇宙空间的无序，而且宇宙中的熵只会越来越高，也就是说宇宙的混乱度也会越来越高。
1943年，在爱尔兰都柏林三一学院的多次演讲中，薛定谔指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中，其于1944年出版的著作《生命是什么》中更是将其列为其基本观点，即“生命是非平衡系统并以负熵为生。”人体是一个巨大的化学反应库，生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。从某种角度来讲，生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中，自发和非自发过程同时存在，相互依存，因为熵增的必然性，生命体不断地由有序走回无序，最终不可逆地走向老化死亡。
克氏表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。
开氏表述：不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化。
首先，两个表述都强调了“不引起其它变化”的前提条件。其次，在两个表述所说的“不可能”，不仅是指在不引起其它变化的条件下，直接从单一热源吸热而将之完全变成有用的功，或者直接将热量从低温物体送到高温物体是不可能的。而且是指不论用任何曲折复杂的方法，在全部过程终了时，其最终的唯一后果是从单一热源吸热而将之完全变成有用的功，或将热量从低温物体传送到高温物体是不可能的。
乍一看热力学第二定律与达尔文进化论有所矛盾，实则不然。熵增原理只在封闭系统中生效，地球生态圈不是个封闭系统，每时每刻都有大量的阳光倾泻在一侧地表，提供了足以在一定范围内扭转熵增的能量。
热力学的时间方向只和初始条件有关，而不是物理定律的一部分。无序确实可能是物质的最终状态，但这个过程并不是均匀地发生在时间空间的某一点，局部发生些反熵增也是可以的，所以通过热力学并不能讲清时间的方向。
5.量子力学角度
量子力学虽然与相对论水火不容，但它是建立在其他学说之上的，也是不分时间方向的。
6.因果关系
长时间以来，我们一直认为时间只朝一个方向流动，几乎不会出现反向流动的情况。在日常生活中。在经典计算机领域也是如此。因此笔记本电脑上的软件更容易预测某个复杂系统在未来的发展走向，但推测系统过去的活动则要困难得多。即“因果不对称性”的特性。根据该特性，沿着时间的某一方向前进，会比另一方向需要更多的信息和更复杂的运算。在特定情况下，量子计算机中的因果不对称性竟然会消失，因此量子计算机能够以全然不同的方式进行运算。经典计算机的信息只有两种储存状态（非0即1），但量子计算机则不然，信息存储在亚原子粒子中。这些粒子有着独特的运行规则，可以同时处于多种状态，未来可能会有研究证明宇宙中其实并不存在因果不对称性现象。
当下没有人知道“量子计算机”确切的运作原理，但并不影响人类去使用它。
