A expansão isotérmica é um aumento no volume de uma quantidade de gás enquanto a temperatura permanece a mesma. Uma temperatura constante significa que o volume de um gás é totalmente dependente da pressão, que diminui à medida que o o tamanho do contêiner aumenta.
A lei dos gases ideais afirma que o volume de um gás aumenta com o aumento da temperatura e diminui com o aumento da pressão. O volume nunca muda, a menos que um dos outros dois fatores mude. A pressão que determina o volume do gás pode ser criada pelas paredes de um recipiente ou por uma força que resiste à expansão, como a gravidade.