Inom fysiken är en adiabatisk process ett system som inte byter värme med sin omgivning. Detta innebär att när systemet utför arbete – oavsett om det rör sig om rörelse eller mekaniskt arbete – gör det helst inte omgivningen varmare eller svalare. För system som involverar gaser kräver en adiabatisk process vanligtvis tryckförändringar för att ändra temperaturen utan att påverka den omgivande miljön. I jordens atmosfär kommer luftmassor att genomgå adiabatisk expansion och svalna, eller så kommer de att uppleva adiabatisk kompression och värmas upp. Ingenjörer har konstruerat olika motorer med processer som är åtminstone delvis adiabatiska.
En adiabatisk process är en termodynamisk process där ett system inte får eller förlorar värme till sin omgivande miljö. En termodynamisk process kan förstås som ett mått på energiförändringar inom ett system, taget från ett starttillstånd till ett sluttillstånd. I tillämpningar av termodynamik kan ett system vara vilket klart definierat utrymme som helst med en enhetlig uppsättning egenskaper, oavsett om det är en planet, en luftmassa, en dieselmotor eller universum. Medan system har många termodynamiska egenskaper, är den viktiga här temperaturförändringen, mätt med värmeökning eller värmeförlust.
En förändring av den inre energin i ett system kommer att inträffa närhelst systemet utför arbete, som när en maskin som drivs av förbränning flyttar sina delar. I adiabatiska processer som involverar de flesta atmosfäriska gaser, såsom luft, gör kompression av gasen i systemet att gasen värms upp medan expansion kyler den. Vissa ångmaskiner har utnyttjat denna process för att öka trycket och därmed temperaturen, och anses vara adiabatiska motorer. Forskare klassificerar adiabatiska processer – från maskiner till vädersystem – beroende på om de är reversibla till sin ursprungliga temperatur eller inte.
Inom en adiabatisk process kommer en temperaturförändring endast att ske på grund av det arbete som den utför, men inte på grund av värmeförlust till omgivningen. Stigande luft kyler utan att förlora värme till angränsande luftmassor. Det svalnar eftersom atmosfärstrycket, som komprimerar och värmer upp luften närmare jordens yta, minskar med höjden. När trycket på en gas minskar kommer den att expandera, och termodynamiska lagar anser att expansion är arbete. När luftmassan expanderar och utför arbete tappar den inte värme till andra luftmassor som kan ha väldigt olika temperaturer och genomgår därmed en adiabatisk process.
Det är nästan omöjligt för ett perfekt adiabatiskt system att existera, eftersom viss värme vanligtvis går förlorad. Det finns matematiska ekvationer som forskare använder för att modellera adiabatiska processer som förutsätter ett perfekt system för bekvämlighet. Dessa måste justeras vid planering av faktiska motorer eller enheter. Motsatsen till en adiabatisk process är en isotermisk process, där värme överförs utanför systemet till dess omgivande miljö. Om en gas expanderar fritt utanför ett system med reglerat tryck, genomgår den en isoterm process.