Цикл Стирлинга — это идеализированный термодинамический цикл, состоящий из четырех термодинамических процессов, отра­жаемых двумя изотермами и двумя изохорами.

При предварительном рассмотрении цикла предполагалось, что все процессы — термодинамически обратимые, а процессы сжатия и расширения — изотермические; вследствие этого было принято, что коэффициент теплоотдачи между стенками цилиндра и рабочим телом — бесконечно большой. Кроме того, считалось, что во время процессов сжатия и расширения вся масса рабочего тела находится в соответствующих полостях, а влияние каких бы то ни было сво­бодных объемов в насадке регенератора, в зазорах цилиндра или пазах незначительно. Было принято также, что для соответствую­щего распределения массы рабочего тела в цикле поршни двигаются прерывисто, а гидравлическое сопротивление и механическое трение отсутствуют. Наконец, предполагалась идеальная регенерация те­плоты; это означало, что коэффициент теплоотдачи между рабочим телом и насадкой регенератора, а также теплоемкость самой на­садки бесконечно большие.