În fizică, un proces adiabatic este un sistem care nu face schimb de căldură cu mediul său. Aceasta înseamnă că atunci când sistemul efectuează lucrări – fie că este mișcare sau mecanică – în mod ideal nu face împrejurimile mai calde sau mai răcoroase. Pentru sistemele care implică gaze, un proces adiabatic necesită de obicei schimbări de presiune pentru a schimba temperatura fără a afecta mediul înconjurător. În atmosfera Pământului, masele de aer vor suferi o expansiune adiabatică și se vor răci, sau vor experimenta compresie adiabatică și se vor încălzi. Inginerii au proiectat diverse motoare cu procese care sunt cel puțin parțial adiabatice.
Un proces adiabatic este un proces termodinamic în care un sistem nu câștigă sau pierde căldură în mediul înconjurător. Un proces termodinamic poate fi înțeles ca o măsurare a modificărilor de energie dintr-un sistem, luate de la o stare de început la o stare finală. În aplicațiile termodinamicii, un sistem poate fi orice spațiu clar definit cu un set uniform de proprietăți, fie că este o planetă, o masă de aer, un motor diesel sau univers. În timp ce sistemele au multe proprietăți termodinamice, cea importantă aici este schimbarea temperaturii, măsurată prin câștig sau pierdere de căldură.
O schimbare a energiei interne a unui sistem va avea loc ori de câte ori acel sistem efectuează lucru, ca atunci când o mașină alimentată de ardere internă își mișcă piesele. În procesele adiabatice care implică majoritatea gazelor atmosferice, cum ar fi aerul, compresia gazului în sistem face ca gazul să se încălzească, în timp ce expansiunea îl răcește. Unele motoare cu abur au profitat de acest proces pentru a crește presiunea și astfel temperatura și sunt considerate motoare adiabatice. Oamenii de știință clasifică procesele adiabatice – de la mașini la sisteme meteorologice – în funcție de dacă sunt sau nu reversibile la temperatura lor originală.
În cadrul unui proces adiabatic, o schimbare de temperatură va avea loc numai datorită muncii pe care o efectuează, dar nu datorită pierderii de căldură în mediul său. Aerul în creștere se răcește fără a pierde căldură în masele de aer învecinate. Se răcește deoarece presiunea atmosferică, care comprimă și încălzește aerul mai aproape de suprafața pământului, scade odată cu altitudinea. Pe măsură ce presiunea asupra unui gaz este redusă, acesta se va extinde, iar legile termodinamice consideră expansiunea ca fiind muncă. Atunci când masa de aer se extinde și efectuează lucru, aceasta nu pierde căldură către alte mase de aer care pot avea temperaturi foarte diferite, și astfel suferă un proces adiabatic.
Este aproape imposibil ca un sistem adiabatic perfect să existe, deoarece o parte de căldură se pierde de obicei. Există ecuații matematice pe care oamenii de știință le folosesc pentru a modela procese adiabatice care presupun un sistem perfect pentru comoditate. Acestea trebuie ajustate atunci când planificați motoarele sau dispozitivele reale. Opusul unui proces adiabatic este un proces izoterm, în care căldura este transferată în afara sistemului către mediul înconjurător. Dacă un gaz se extinde liber în afara unui sistem cu presiune reglată, acesta trece printr-un proces izoterm.