En idealiseret reversible arbejdscyklus defineret for ethvert system, men som regel begrænset, meteorologi, til en såkaldt perfekt gas. The Carnot cyklus består af fire stater: 1) en isotermisk udvidelse af gas ved en temperatur T1; 2) en adiabatisk udvidelse til temperatur T2; 3) en isotermisk kompression ved temperatur T2; og 4) en adiabatisk komprimeringen til den oprindelige tilstand af gas til at fuldføre cyklussen. i et Carnot cyklus, netto arbejde er forskellen mellem varmen input Q1 ved højere temperatur T1 og varmen udvundet Q2 ved den lavere temperatur T2. Den atmosfæriske generelle cirkulation og nogle storme, især orkaner, indarbejde en proces svarende til en Carnot cyklus. Se Carnot motor, termodynamiske effektivitet.