840年代扩充，是为了找出热机的最大的工作效率而分析热机的工作过程。
工作过程.卡诺循环全由可逆过程组成，其中包括：卡诺热机的热效率只取决于第一个状态的温度T与第二个状态的温度T，以及从环境中吸收的热量Q和放出的热量Q，其热效率η=formula_1。其热效率恆小于1，只和高温和低温的热源有关，两者温差越大，效率越高。因存在于现实中的热机都是以不可逆循环来工作，相同状态下没有任何热机的效率可以达到以皆由可逆过程组成的可逆循环来工作的卡诺热机的效率。