ในบรรดากระบวนการทางอุณหพลศาสตร์แบบวัฏจักรทั้งหมด วัฏจักรการ์โนต์มีความสำคัญทางทฤษฎีเป็นพิเศษและนำไปใช้ได้จริง มักถูกเรียกว่าไม่มีใครเทียบ ยิ่งใหญ่ ในอุดมคติ ฯลฯ และสำหรับหลาย ๆ คน โดยทั่วไปแล้ว ดูเหมือนว่าจะเป็นสิ่งที่ลึกลับและเข้าใจยาก อย่างไรก็ตาม หากวางสำเนียงทั้งหมดไว้อย่างถูกต้อง ความเรียบง่าย อัจฉริยะ และความงามทั้งหมดของสิ่งประดิษฐ์นี้ ซึ่งถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวฝรั่งเศส Sadi Carnot จะเปิดขึ้นทันที และจะเห็นได้ชัดเจนว่ากระบวนการที่เขาเสนอนั้นไม่มีอะไรเหนือธรรมชาติ แต่มีเพียงการใช้กฎของธรรมชาติอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่านั้น
แล้ววงจรการ์โนต์ที่โด่งดังและลึกลับจริงๆ คืออะไร? สามารถกำหนดเป็นกระบวนการกึ่งคงที่โดยอาศัยการนำระบบเทอร์โมไดนามิกเข้าสู่การสัมผัสทางความร้อนกับถังเทอร์โมสแตติกคู่หนึ่งที่มีค่าอุณหภูมิคงที่และคงที่ โดยที่สันนิษฐานว่าอุณหภูมิของอันแรก (ฮีตเตอร์) นั้นสูงกว่าอุณหภูมิที่สอง (ตู้เย็น) วัฏจักรคาร์โนต์ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าในตอนแรกระบบเทอร์โมไดนามิกซึ่งในตอนแรกมีค่าความร้อนบางอย่างจะสัมผัสกับเครื่องทำความร้อน จากนั้นความดันลดลงอย่างช้าๆ อย่างไม่สิ้นสุด จะเกิดการขยายตัวแบบกึ่งสถิตพร้อมกับการยืมความร้อนจากฮีตเตอร์และความต้านทานต่อแรงดันภายนอก
หลังจากนั้น ระบบจะแยกออก ซึ่งทำให้เกิดการขยายตัวของอะเดียแบติกกึ่งสถิตอีกครั้งจนกระทั่งอุณหภูมิถึงอุณหภูมิของตู้เย็น ด้วยการขยายตัวประเภทนี้ระบบเทอร์โมไดนามิกส์สามารถต้านทานแรงดันภายนอกได้ ในสถานะนี้ ระบบจะนำระบบไปสัมผัสกับตู้เย็น และโดยการเพิ่มแรงดันอย่างต่อเนื่อง มันถูกบีบอัดไปยังจุดหนึ่ง อันเป็นผลมาจากการถ่ายโอนพลังงานความร้อนที่ยืมมาจากเครื่องทำความร้อนไปยังอ่างเก็บน้ำที่สองอย่างเต็มที่ วัฏจักรการ์โนต์มีลักษณะเฉพาะตรงที่จะไม่สูญเสียความร้อน ในทางทฤษฎี โครงการดังกล่าวสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องเคลื่อนไหวตลอดเวลา เนื่องจากประสิทธิภาพเชิงความร้อนของวงจรคาร์โนต์นั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของถังคู่เท่านั้น จะสูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เสมอ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีใครสามารถสร้างเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนเกิน 30% ของค่าที่อนุญาตโดยกระบวนการวัฏจักรของ Sadi Carnot
และกระบวนการนี้เรียกว่าอุดมคติเพราะว่าดีกว่าวัฏจักรอื่น ๆ มากที่สามารถแปลงความร้อนเป็นงานที่มีประโยชน์ ในทางกลับกัน เนื่องจากความยากลำบากในการจัดระเบียบและดำเนินการตามกระบวนการไอโซเทอร์มอล การประยุกต์ใช้ในเครื่องยนต์จริงจึงเป็นเรื่องยากมาก เพื่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงสุด เครื่องดังกล่าวจะต้องแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยสิ้นเชิง ซึ่งในความเป็นจริงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
วัฏจักรการ์โนต์แบบย้อนกลับรองรับหลักการทำงานของปั๊มความร้อน ซึ่งต่างจากตู้เย็นตรงที่ต้องจ่ายพลังงานให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ให้กับวัตถุร้อน เช่น ระบบทำความร้อน ความร้อนบางส่วนถูกยืมมาจากสิ่งแวดล้อมซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า พลังงานที่จำเป็นที่เหลือจะถูกปล่อยออกมาระหว่างการทำงานของเครื่องจักร เช่น คอมเพรสเซอร์