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  絕熱壓縮與絕熱膨脹通常由氣體壓強的變化引起。  絕熱壓縮發生在氣壓上升時,這時氣體溫度也會上升。例如,給自行車打氣時,可以感覺到氣筒溫度上升,這是因為氣體將壓縮其所做的功轉換成自身的內能,因而溫度上升。柴油機在壓縮衝程時正是靠絕熱壓縮原理來給燃燒室內的混合氣體點火的。  絕熱膨脹發生在氣壓下降時,這時氣體溫度也會下降。例如,給輪胎放氣時,可以明顯感覺到放出的氣體比較涼,這是因為氣體從輪胎的充氣孔出來時,先被小洞壓縮後瞬間膨脹的緣故,氣體為了膨脹,因此將周遭空氣「撐開」,過程中需要做功,消耗了自身內能,使溫度下降。  這些溫度的變化量可以用理想氣體狀態方程精確計算。

  對於經典氣體(非費米氣體、玻色氣體)的方程如下,是一個多方方程: 其中:  對於絕熱過程有: C為常數,也可以寫作:

  絕熱過程的熱力學第一定律具體形式如下: 公式右邊表示絕熱過程氣體對外做功。其中,formula_12分別是該氣體的物質的量、普適氣體常數和絕熱指數。

  因為絕熱過程沒有熱交換,所以formula_13,由熱力學第一定律,有  dU為系統內能的變化量;δW是系統所做的功,做功必須耗費內能。由於δQ為零,可以得到  理想氣體的內能可以由如下式子得到:  R為理想氣體常數;n為系統粒子的物質的量(因為絕熱過程無粒子交換,所以恆定不變);formula_17。  對(3)式兩邊微分,代入理想氣體狀態方程得到  因為formula_19,(4)式通常寫作formula_20  將(2,3,4)代入到(1),有:  簡化得到:  兩邊同除以PV  分別對P、V積分,得到  兩邊分別取冪:  消去負號:  因此得到:  和  Const為常數。

  從狀態1到狀態2,系統的內能變化為:  同時,氣體做功為:  因為絕熱,所以有:  將(1,2)式分別帶入得到:  或:  因為實際情形下,通常可以假定氣體質量數不變,該式可以簡化為:

  等熵線又稱絕熱線,是指P-V圖中等熵的一條曲線,如右圖黑色線條所示。等熵線有以下性質:  右圖是絕熱線和等溫線疊加的一個P-V圖。
絕熱過程(英語:adiabatic process)是一個絕熱體系的變化過程,絕熱體系為和外界沒有熱量和粒子交換,但有其他形式的能量交換的體系,屬於封閉體系的一種。絕熱過程有絕熱壓縮和絕熱膨脹兩種。常見的一個絕熱過程的例子是絕熱火焰溫度,該溫度是指在假定火焰燃燒時沒有傳遞熱量給外界的情況下所可能達到的溫度。現實中,不存在真正意義上符合定義的絕熱過程,絕熱過程只是一種近似,所以有時也稱為絕熱近似。