U fizici, adijabatski proces je sustav koji ne izmjenjuje toplinu s okolinom. To znači da kada sustav obavlja rad — bilo da se radi o pokretu ili mehaničkom radu — u idealnom slučaju ne čini svoju okolinu toplijom ili hladnijim. Za sustave koji uključuju plinove, adijabatski proces obično zahtijeva promjene tlaka za promjenu temperature bez utjecaja na okolno okruženje. U Zemljinoj atmosferi zračne mase će se podvrgnuti adijabatskom širenju i ohladiti, ili će doživjeti adijabatsku kompresiju i zagrijati se. Inženjeri su projektirali razne motore s procesima koji su barem djelomično adijabatski.
Adijabatski proces je termodinamički proces u kojem sustav ne dobiva niti gubi toplinu u svom okruženju. Termodinamički proces može se shvatiti kao mjerenje energetskih promjena unutar sustava, preuzetih od početnog stanja do završnog stanja. U primjenama termodinamike, sustav može biti bilo koji jasno definiran prostor s ujednačenim skupom svojstava, bilo da je to planet, zračna masa, dizelski motor ili svemir. Dok sustavi imaju mnoga termodinamička svojstva, ovdje je važna promjena temperature, mjerena dobivanjem ili gubitkom topline.
Promjena unutarnje energije sustava dogodit će se kad god taj sustav obavlja rad, kao kada stroj koji pokreće unutarnje izgaranje pomiče svoje dijelove. U adijabatskim procesima koji uključuju većinu atmosferskih plinova, kao što je zrak, kompresija plina unutar sustava uzrokuje zagrijavanje plina, dok ga ekspanzija hladi. Neki parni strojevi iskoristili su ovaj proces za povećanje tlaka, a time i temperature, te se smatraju adijabatskim strojevima. Znanstvenici klasificiraju adijabatske procese – od strojeva do vremenskih sustava – prema tome jesu li oni reverzibilni na svoju izvornu temperaturu ili ne.
Unutar adijabatskog procesa do promjene temperature dolazi samo zbog rada koji obavlja, ali ne i zbog gubitka topline u okolinu. Zrak koji se diže hladi se bez gubitka topline na susjedne zračne mase. Hladi se jer atmosferski tlak, koji komprimira i zagrijava zrak bliže zemljinoj površini, opada s visinom. Kako se tlak na plin smanjuje, on će se širiti, a termodinamički zakoni širenje smatraju radom. Kada se zračna masa širi i obavlja rad, ona ne gubi toplinu na druge zračne mase koje mogu imati vrlo različite temperature, te stoga prolazi kroz adijabatski proces.
Gotovo je nemoguće da postoji savršen adijabatski sustav, jer se obično gubi nešto topline. Postoje matematičke jednadžbe koje znanstvenici koriste za modeliranje adijabatskih procesa koji pretpostavljaju savršen sustav radi praktičnosti. Oni se moraju prilagoditi prilikom planiranja stvarnih motora ili uređaja. Suprotno od adijabatskog procesa je izotermni proces, gdje se toplina prenosi izvan sustava u okolinu. Ako se plin slobodno širi izvan sustava s reguliranim tlakom, on prolazi kroz izotermni proces.