Изотермическим процессом называется такое изменение состояние рабочего тела, при котором его температура остаётся постоянной.

Уравнение изотермического процесса:

Т = const.

Графическое изображение изотермического процесса в pv- и TS-диаграммах представлено на рис 8.3.

Рис. 8.3. Графическое изображение изотермического процесса в pv- и TS-диаграммах

Запишем уравнение состояния газа в точках 1 и 2 (рис 8.3):

.

Разделив первое уравнение на второе, с учетом того, что Т₁ = Т₂, получим следующую связь между параметрами газа в изотермическом процессе:

.

Так как в изотермическом процессе Т₁ = Т₂ , то изменение внутренней энергии газа равно нулю.

Исходя из того, что в изотермическом процессе RT = const, получим следующее выражение для определения работы изменения объема (для 1кг идеального газа и для произвольной массы газа m):

Исходя из того, что в изотермическом процессе  на основании уравнения (6.9) устанавливаем, что в изотермическом процессе работа изменения давления равна работе изменения объема:

.

Теплота в изотермическом процессе полностью расходуется совершение работы: