Изотермический процесс влияет на работу и внутреннюю энергию газа следующим образом:

• Работа: в изотермическом процессе всё переданное газу тепло расходуется на совершение им работы против внешних сил. 1 Количество теплоты, полученной газом в процессе изотермического расширения, превращается в работу над внешними телами. 1 При изотермическом сжатии работа внешних сил, произведённая над газом, превращается в тепло, которое передаётся окружающим телам. 1
• Внутренняя энергия: в изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа (ΔU = 0). 5 Это следствие второго закона Джоуля, который гласит, что внутренняя энергия фиксированного количества идеального газа зависит только от его температуры. 4