Termodinamika taraqqiyoti ko’p jihatdan issiqlik mashinalari ishini tahlil qilish bilan bog’liq. Bu ishni 1824 yilda fransuz injeneri S.Karno «o’tning harakatlantirish kuchi va bu kuchni vujudga keltirishga qodir mashinalar» kitobida amalga oshirdi. Karnoning asosiy g’oyasi shundan iboratki, issiqlik mashinasi faqat issiqlik yutish hisobiga ish bajarmasdan, balki uning temperaturali issiqlik manbai – qizdirgichdan T₂ < T₁ temperaturali sovitkichga, ya’ni sovuq jismga o’tishi tufayli ish bajaradi.

S.Karno birinchi bo’lib sikllar metodi ni ishlab chiqdi. Sikl – protsesslar ketma-ketligi bo’lib, ular oqibat natijada shu protsesslarda ishtirok etadigan jismlar sistemasini dastlabki holatga qaytaradi. Sikllar metodi termodinamika taraqqiyotiga katta ta’sir ko’rsatadi va ko’rsatib kelmoqda.

Sistema holatining o’zgarishi, odatda, uch asosiy parametr: temperatura T, bosim r va hajm V o’zgarishi bilan ifodalanadi. Ma’lumki, bir mol ideal gaz uchun _pV=RT tenglama bajariladi. Fransuz fizigi B.Klapeyron 1834 yilda birinchi bo’lib siklni tashkil etuvi protsesslarni shu tenglama yordamida diagrammada ifodalashni taklif qildi. Agar bu diagrammaning ordinatalar o’qiga bosimni, abtsissalar o’qiga hajmni qo’yilsa, sistema holatining o’zgarishini ifodalovchi berk egri chiziq ichidagi yuz sikl natijasida sistema bajargan ishni bildiradi. Siklning foydali ish koeffitsiyenti (FIK) bajarilgan ishning sarflangan issiqlikka nisbatidan iborat:

bunda Q₁ - sistema yutgan issiqlik; Q₂ - ajralgan issiqlik; A - bajarilgan ish (termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq A=Q₁-Q₂ ). Karno sikli - qaytar aylanma protsess bo’lib, unda issiqlik ishga aylanadi. Rasmdan ko’rinib turibdiki, u ikki izoterma va ikki adiabatadan iborat. Birinchi bosqichda (1-2) issiqlik mashinasi tsilindri qizdirgichga tutashtiriladi: tsilindrdagi gaz issiqlik oladi va doimiy temperatura T₁ da kengayib, ish bajaradi. Ikkinchi bosqichda (2-3) sistema adiabatik ajratilgan (issiqlik olmaydi ham, bermaydi ham), gaz kengayishda davom etadi. Bunday adiabatik kengayishda ish sistemaning ichki energiyasi hisobiga bajariladi va temperatura T₂ gacha pasayadi. Uchinchi bosqichda (3-4) izotermik siqilish boshlanadi: tsilindr sovitkichga tutashtiriladi; gaz ma’lum miqdordagi issiqlikni sovitkichga beradi va doimiy temperatura T₂da siqiladi. Nihoyat, to’rtinchi bosqichda gaz adiabatik siqiladi, temperatura T₁ gacha ko’tariladi va sistema dastlabki holatga qaytadi.

Karno siklining foydali ish koeffitsiyenti u tsilindrdagi ish moddasi tabiatiga bog’liq bo’lmaydi. Xuddi shu T₁ va T₂ temperaturalarda katta FIK ga erishadigan boshqa sikl mavjud emas.

Karno sikli termodinamika (xususan, termodinamikaning ikkinchi qonuni shu sikl asosida ifodalangan) hamda teplotexnika taraqqiyotida muhim rol o’ynagan va hozirgacha issiqlik mashinalarining ishini tahlil qilishda undan foydalaniladi.