Изотермический процесс объясняет изменения давления газа в зависимости от его объёма обратно пропорциональной связью. 2 При увеличении объёма наблюдается уменьшение давления, и наоборот. 2

Это следует из закона Бойля — Мариотта. 23 С физической точки зрения обратную зависимость давления от объёма можно объяснить так: при постоянной температуре остаётся неизменной средняя кинетическая энергия молекул газа, то есть сила ударов молекул о стенки сосуда. 1 При увеличении объёма концентрация молекул уменьшается, и соответственно уменьшается число ударов молекул в единицу времени на единицу площади стенки — давление газа падает. 1 Наоборот, при уменьшении объёма концентрация молекул возрастает, их удары сыпятся чаще и давление газа увеличивается. 1

Если, например, при изотермическом расширении газа его объём увеличивается в три раза, то давление газа при этом в три раза уменьшается. 1