온도를 일정하게 유지하고 압력과 부피를 변화시켜 계의 이상기체가 한 일을 알아볼 수 있다. 이때 변화시키는 과정은 3가지로 나눈다. 첫 번째는 압력을 일정하게 하고 부피를 변화시킨다. 이때 이상기체가 한일은 부피가 증가하면 양의 값을 갖고 부피가 감소하면 음의 값을 갖는다. 두 번째는 부피를 일정하게 유지하고 압력을 변화시킨다. 이때는 이상기체가 한일은 0이다. 즉 아무런 일도 하지 않는다. 세 번째는 압력과 부피를 동시에 변화시킨다. 부피가 증가하면 압력은 감소해 이상기체가 한 일은 양의 값을 갖는다. 반대로 부피가 감소하면 압력은 증가해 이상기체가 한 일은 음의 값을 갖는다. 즉 압력과 부피는 반비례관계가 있다. 온도가 일정하므로 내부에너지의 변화는 없다. 따라서 흡수한 열량은 모두 외부에서 일을 하는 데 사용된다. 등온변화라고 해도 팽창할 경우에는 외부로부터 매우 적지만 열을 받는다(수축할 때는 그 반대로 서서히 식혀 주어야 한다). 열역학 제1법칙 : E = Q - W 여기서 E는 계의 내부에너지 변화, Q는 계가 흡수한 열, W는 계가 한 일이다. 등온과정은 내부 에너지변화가 없으므로 E = 0이고 열역학 제1법칙은 다음과 같이 된다. Q = W 이 식은 등온과정을 나타내는 식이다. 즉 계가 흡수한 열은 계가 한 일과 같다.