물체가 열의 출입을 수반하지 않고 부피를 증대하는 것. 보통은 외부로 일을 하면서 팽창하는데, 이상기체의 경우는 준정적으로 단열팽창을 하면 TV=(상수) (여기서 T는 절대온도, V는 부피, 는 일정 압력비열과 일정 부피비열의 비)에 따라 온도가 내려간다.

진공 속으로 분출시키는 경우와 같이 일을 하지 않고 팽창할 때는 이상기체의 온도변화는 일어나지 않는다.