O ipotetică termodinamice ciclu provine de Nicolas Léonard Sadi Carnot şi utilizate ca un standard de comparaţie pentru cicluri reale. Ciclul Carnot arată că, chiar şi în condiţii ideale, un motor de căldură poate converti toate energia termică furnizate în energie mecanică; unele dintre energia termică trebuie să fie respins. În o Carnot ciclu, un motor acceptă energia termică dintr-o sursă de temperatură înaltă, sau corpul fierbinte, convertește parte a primit energia în lucru mecanic (sau electrice), și respinge restul la temperaturi scăzute chiuveta sau corpului rece. Mai mare temperatura diferenţa dintre sursa şi chiuveta, cea mai mare randamentul motorul de căldură.