কার্নো চক্র আলোচনা করার আগে কার্নো ইঞ্জিন সম্বন্ধে কিছুটা ধারণা থাকা দরকার। ফরাসি বিজ্ঞানী সাদি কার্নো (1832) সকল দোষ-ত্রুটি মুক্ত একটি ইঞ্জিনের পরিকল্পনা করেন। এটি একটি আদর্শ ইঞ্জিন যার কর্মদক্ষতা 100%। এমন একটি ইঞ্জিনের বাস্তব রূপ দেওয়া কখনই সম্ভব নয়। ইহা একটি কাল্পনিক ইঞ্জিন মাত্র। বাস্তবে কার্নো ইঞ্জিন চারটি স্তরে কাজ সম্পন্ন করে।
যে বিশেষ প্রক্রিয়ায় কাজ করে একটি আদর্শ তাপ ইঞ্জিন তথা কার্নো ইঞ্জিন অবিরাম শক্তি সরবরাহ করে আদি অবস্থায় ফিরে আসতে পারে তাকে কার্নো চক্র বলে। কার্নো চক্রে প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কার্যনির্বাহী বস্তু উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে একটি নির্দিষ্ট চাপ, আয়তন ও তাপমাত্রা হতে আরম্ভ করে একটি সমোষ্ণ প্রসারণ ও একটি রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ এবং একটি সমোষ্ণ সঙ্কোচন ও একটি রুদ্ধতাপীয় সঙ্কোচনের মাধ্যমে তাপের কিছু অংশ কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ তাপ গ্রাহকে বর্জন করে আদি অবস্থায় ফিরে আসে।