Proces odwracalny – proces termodynamiczny, którego kierunek można odwrócić poprzez nieskończenie małą zmianę wartości jednej lub więcej zmiennych stanu termodynamicznego. Procesy odwracalne zachodzą przy niezmienionej sumie entropii układu i otoczenia.
Dla procesów odwracalnych, przyrost entropii układu termodynamicznego nieizolowanego spowodowany jest tylko dopływem ciepła z otoczenia i równy jest wyrażeniu:
gdzie:
W procesach odwracalnych zmiana entropii układu spowodowana jest tylko dopływem ciepła spoza tego układu, a zatem równa co do wielkości i przeciwna co do znaku zmianie entropii otoczenia. Suma entropii układu i otoczenia pozostaje bez zmiany