Cykl Carnota – obieg termodynamiczny, złożony z dwóch przemian izotermicznych i dwóch przemian izentropowych. Cykl Carnota jest obiegiem odwracalnym. Do realizacji cyklu potrzebny jest czynnik termodynamiczny, który może wykonywać pracę i nad którym można wykonać pracę, np. gaz w naczyniu z tłokiem, a także dwa nieograniczone źródła ciepła, jedno jako źródło ciepła (o temperaturze T1) – górne źródło ciepła obiegu, a drugie jako chłodnica (o temperaturze T2) – dolne źródło ciepła obiegu.
Przebieg cyklu thumb|350px|Cykl na wykresie ciśnienie – objętość i temperatura – entropia thumb|350px|Silnik cieplny jako układ energetyczny. Na cykl składają się następujące po sobie procesy: Rozprężanie izotermiczne – czynnik roboczy styka się ze źródłem ciepła, ma jego temperaturę i poddawany jest rozprężaniu izotermicznemu w temperaturze TH, podczas tego procesu ciepło jest pobierane ze źródła ciepła. Rozprężanie izentropowe (adiabatyczne odwracalne) – czynnik roboczy nie wymienia ciepła z otoczeniem i jest rozprężany, aż uzyska temperaturę chłodnicy (TC). Sprężanie izotermiczne – czynnik roboczy styka się z chłodnicą, ma jej temperaturę i jest sprężany w tej temperaturze (TC).