Un ciclo termodinamico è una serie di processi termodinamici che riporta un sistema al suo stato iniziale. Le proprietà dipendono solo dallo stato termodinamico e quindi non cambiano durante un ciclo. Variabili come il calore e il lavoro non sono nulli nel corso di un ciclo, ma dipendono piuttosto dal processo. La prima legge della termodinamica detta che il calore netto in entrata è uguale al lavoro netto in uscita su qualsiasi ciclo. La natura ripetitiva del percorso del processo permette un funzionamento continuo, rendendo il ciclo un concetto importante in termodinamica.
Se il processo ciclico si muove in senso orario intorno al ciclo, allora rappresenta un motore di calore, e W sarà positivo. Se si muove in senso antiorario, allora rappresenta una pompa di calore, e W sarà negativo.
