가역 과정이란, 가역 현상이 일어나는 과정이나 가역 현상 자체를 의미하기도 한다. 즉 물체의 상태가 바뀌었다가 외부에 아무런 변화도 남기지 않고 처음 상태로 되돌아가는 과정으로, 일반적으로 자연계에서 물질의 변화 과정은 엔트로피가 증가하는 방향, 즉 비가역 과정이 대부분이다. 하지만 가역 과정은 과정 중 마찰이나 저항과 같은 열 현상 등의 변화가 포함되지 않는 순역학적 변화 과정이다. 가역 과정은 엔트로피가 증가하지 않아 자연계 내에서 자발적으로 일어날 수 없다.