I sine bestrebelser med å forbedre dampmaskinen, kom han tidlig over et ganske ukjent skrift av Sadi Carnot som i 1824 hadde kommet til flere klare konklusjoner om hvordan de kunne gjøres mer effektive. Dette kunne være ved Carnots død i 1832 fordi allerede i 1834 fikk Clapeyron publisert kanskje sitt mest kjente verk, . Det var en grundig, mer matematisk bearbeidelse av Carnots betraktninger.