Proses isotermal adalah proses yang dilakukan sedemikian rupa sehingga suhu tetap konstan selama seluruh operasi.
Ekspansi gas secara reversibel terjadi dalam jumlah terbatas dari langkah-langkah perantara yang sangat kecil.
Untuk memulai dengan tekanan eksternal, diatur sama dengan tekanan internal gas P ext dan piston tetap diam.
Jika Pext dikurangi dengan jumlah dP yang sangat kecil, gas memuai secara terbalik dan piston bergerak melalui jarak dl.
Karena dP sangat kecil, untuk semua tujuan praktis
maka, P ext = P gas = P Kerja yang dilakukan oleh gas dalam satu langkah sangat kecil (dw), dapat dinyatakan sebagai:
dw = P x A x dl (A = luas penampang piston)
P x dV