Isotérmia (das palavras gregas iso - “igual” e therme - “calor”) é um estado de temperatura constante de uma substância.
Um processo isotérmico é um processo que ocorre a uma temperatura constante. Por exemplo, a expansão ou compressão isotérmica de um gás significa que a pressão do gás muda, mas a temperatura permanece a mesma. Num processo isotérmico, a transferência de calor ocorre de forma a compensar os efeitos térmicos do próprio processo, mantendo a temperatura constante.
Os processos isotérmicos são amplamente utilizados em física e química para estudar o comportamento de substâncias a temperatura constante. Por exemplo, as isotermas de adsorção mostram quanto gás ou vapor pode ser adsorvido na superfície de um sólido a diferentes pressões, mas à mesma temperatura.
Assim, isotermia significa manter a temperatura constante de uma substância durante o processo de transformações físicas ou químicas. Esta é uma condição importante para muitos experimentos e processos.