Obieg termodynamiczny – szereg dowolnych przemian termodynamicznych, którym podlega czynnik termodynamiczny, a stan termodynamiczny czynnika na końcu obiegu pokrywa się ze stanem na jego początku.
Punkty charakterystyczne W każdym obiegu termodynamicznym można wyróżnić 4 punkty charakterystyczne: dwa punkty zwrotne i dwa punkty adiatermiczne. Punkty zwrotne dzielą obieg na dwie części: linię ekspansji i linię kompresji. Punkty adiatermiczne dzielą obieg na dwie linie: przemianę w której ciepło jest doprowadzane do czynnika termodynamicznego z zewnątrz i przemianę w której ciepło wypływa od czynnika obiegowego.
Kierunek obiegu thumb|250px|Obieg termodynamiczny w układzie T-s. Biały obszar przedstawia pracę cyklu, czerwony obszar odpowiada ciepłu wymienionemu z dolnym źródłem ciepła obiegu
W układzie P(V) praca cyklu określona jest wzorem:
W układzie T(s) praca cyklu określona jest wzorem:
gdzie – kontur obiegu.