卡諾循環是只有兩個熱源（低溫熱源溫度T1、高溫熱源溫度T2）的簡單循環。 由于工質只能與兩個熱源進行熱交換，因此可逆卡諾循環由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。 右圖顯示了完成正向卡諾循環的熱機中的能量轉換及其 pV 圖。
可逆卡諾循環由四個過程組成：狀態A到狀態B的等溫膨脹過程（放熱Q1和外功WAB）； 從狀態C到D的等溫壓縮過程（吸熱Q2和外功WCD）； B 到 C 的絕熱膨脹過程（系統 WBC 所做的功）； 從狀態 D 到 A 的絕熱壓縮過程（外界在系統 WDA 上所做的功）。 實際上，正卡諾循環按照以上四個步驟對外界所做的凈機械功為W=WAB+WBC－|WCD|－|WDA|。 實際上，該值等于pV圖上圓形曲線ABCDA所包圍的面積。 應用熱力學第一定理可得，以理想二氧化碳為工質的正卡諾循環效率為： η=W/Q1=1－(│Q2│/Q1)=1－(T2/ T1) 從上式可以看出，改變相同的溫度值，高溫熱源對熱機效率的影響大于低溫熱源。 由于該公式不包含任何與理想二氧化碳性質相關的量什么是熱機的效率舉例說明，它只是兩個熱源體溫的函數，因此可以認為該公式應該是一個通用公式，與與工作流體的特性和完成的工作的價值有關。 卡諾熱機的這一性質構成了卡諾定律的第一個內容：在同一低溫熱源（溫度T1）和高溫熱源（溫度T2）之間工作的所有可逆熱機，無論采用何種工質，其效率都相同用來。 卡諾定律的第二個內容說：在同一低溫熱源（溫度T1）和高溫熱源（溫度T2）之間工作的所有不可逆熱機的效率不低于可逆機的效率。
卡諾定律的兩個內容可以根據熵減原理得到證明。 如果兩個熱源、工質和熱機裝置的組合系統形成一個孤立系統，熵減原理要求系統完成一個循環后的熵為：ΔS=－(│Q1│/T1)+( │Q2│/T2)=? (│Q1│/T1)+〔(│Q1│－│W│)/T2〕≥0或熱機效率η=|W|/|Q1|≤1－(T2/ T1)，其中等號和大于號分別用于可逆和不可逆熱機。
這正是卡諾定律需要證明的。 必須強調的是什么是熱機的效率舉例說明，卡諾定律不僅對卡諾熱機成立，而且對卡諾熱機也成立。 ? 中國大百科全書數據庫
卡諾循環