Um ciclo Stirling é composto por duas isotérmicas e duas isocores que se alternam, conforme representado na figura. O ciclo é assumido reversível; é descrito na direção do motor por um gás ideal e para este gás perfeito !$ γ !$=Cp/Cv, é assumido como constante.
A eficiência termodinâmica r desse ciclo é dada por
