物質(zhì)系統(tǒng)經(jīng)歷一系列的變化過程又回到初始狀態(tài),這樣的周而復(fù)始的變化過程為循環(huán)過程,簡稱循環(huán)。在P-V圖上,物質(zhì)系統(tǒng)的循環(huán)過程用一個(gè)閉合的曲線表示。經(jīng)歷一個(gè)循環(huán),回到初始狀態(tài)時(shí),內(nèi)能不變。利用物質(zhì)系統(tǒng)(稱為工作物)持續(xù)不斷地把熱轉(zhuǎn)換為功的裝置叫做熱機(jī)。在循環(huán)過程中,使工作物從膨脹作功以后的狀態(tài),再回到初始狀態(tài),周而復(fù)始進(jìn)行下去,并且必而使工作物在返回初始狀態(tài)的過程中,外界壓縮工作物所作的功少于工作物在膨脹時(shí)對(duì)外所做的功,這樣才能使工作物對(duì)外做功。獲得低溫裝置的致冷機(jī)也是利用工作物的循環(huán)過程來工作的,不過它的運(yùn)行方向與熱機(jī)中工作物的循環(huán)過程相反。