La expansión isotérmica es un aumento en el volumen de una cantidad de gas mientras la temperatura permanece igual. Una temperatura constante significa que el volumen de un gas depende completamente de la presión, que disminuye a medida que el tamaño del contenedor aumenta.
La ley del gas ideal establece que el volumen de un gas aumenta con la temperatura y disminuye con la presión. El volumen nunca cambia a menos que uno de los otros dos factores cambie. La presión que determina el volumen del gas puede ser creada por las paredes de un contenedor o una fuerza que resiste la expansión como la gravedad.