O ciclo Stirling é un ciclo termodinámico do motor Stirling que busca obter o máximo rendemento. É semellante ao ciclo de Sadi Carnot.

A diferenza da máquina de Carnot, a cal logra a maior eficiencia teórica, esta máquina está constituída por dúas isotermas, dúas isocoras e un sistema de rexeneración entre as isocoras.

Existe tamén unha máquina similar segundo o ciclo Ericsson, a cal consta de dúas isotermas e dúas isóbaras. Tamén consta dun sistema de rexeneración entre as isóbaras como no ciclo Stirling.

O ciclo Stirling ideal consiste en catro procesos termodinámicos que actúan sobre o fluído de traballo:

• 1-2. Compresión isotérmica do gas á temperatura inferior. Durante este proceso cédese ao exterior unha cantidade de calor.
• 2-3. Absorción de calor a volume constante (isocórico ou isócoro). O gas absorbe do rexenerador unha cantidade de calor ${\displaystyle Qr}$ e aumenta a súa temperatura, o que provoca un aumento de presión.
• 3-4. Expansión isoterma do gas a alta temperatura. Durante este proceso absórbese calor da fonte quente.
• 4-1. Cesión dunha cantidade de calor ${\displaystyle Qr}$ ao rexenerador a volume constante, diminuíndo a temperatura do fluído.