Ideaalse gaasi eri temperatuuridele vastavad isotermid pV-diagrammil
Värviline ala iseloomustab sellel isotermil tehtavat tööd
Isotermiline protsess on termodünaamiline protsess, mis toimub jääval temperatuuril:
.
Siin tähistavad
ja
protsessi alg- ja lõpptemperatuuri.
, Protsessi muutuvad suurused on aine maht (ruumala) ja rõhk.
Ideaalse gaasi olekuvõrrandist

tuleneb, et muutumatu temperatuuri
korral on mahumuutus ja rõhumuutus omavahel pöördvõrdelises seoses:
.
Isotermilises protsessis gaasi kokkusurumisel või paisumisel tehtav töö
,
kus
on ainehulk (moolides) ja
on universaalne gaasikonstant.
Isotermiline protsess on näiteks homogeense vedeliku keemine.