Тепловий процес, термодинамічний процес, зміна стану фізичної системи (робочого тіла ) в результаті теплообміну і здійснення роботи. Якщо Т. п. протікає настільки повільно, що в кожен момент робоче тіло знаходитиметься в рівновазі термодинамічному, те він є рівноважним, в осоружному випадку Т. п. — нерівноважний процес . Якщо Т. п. можна провести у зворотному напрямі через ту ж послідовність проміжних станів, то він називається оборотним процесом (такий Т. п. має бути рівноважним). Всі реальні Т. п. — необоротні процеси оскільки вони здійснюються з кінцевими швидкостями, при кінцевих різницях температур між джерелом теплоти і робочим тілом і супроводяться тертям і втратами теплоти в довкілля.
Т. п. можуть відбуватися при постійних тиску (ізобарний процес ) , температурі (ізотермічний процес ), об'ємі (ізохорний процес ) . Т. п., що протікає без теплообміну з довкіллям, називається адіабатним процесом ; при оборотному адіабатному процесі ентропія системи залишається постійною, тобто процес ізоентропійний. Необоротний адіабатний процес супроводиться збільшенням ентропії. Т. п., при якому залишається постійною ентальпія (теплосодержаніє) системи, — ізоентальпійний процес. Кругові процеси, при здійсненні яких виробляються робота, теплота або холод, в техніці називаються циклами (див. Карно цикл, Ранкина цикл, Холодильні цикли . Цикл двигуна ) .