卡諾定理，也稱為卡諾循環定理，是熱力學中的一個基本定理，由尼古拉·卡諾於1824年提出。該定理主要闡述了熱機的最大熱效率僅與高溫熱源和低溫熱源的溫度有關，而與工作物質的性質無關。卡諾定理是熱力學第二定律的一個具體套用，它說明了在給定的溫度下，所有可逆熱機的效率都相等，且任何不可逆熱機的效率都會低於相應的可逆熱機。
卡諾定理的表述如下：
在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，其效率都相等，與工作物質無關，與可逆循環的種類也無關。
在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機，其效率都小於可逆熱機的效率。
卡諾定理的最大熱效率（也稱為卡諾效率）可以表示為：
\[ \eta_C = 1 - \frac{T_L}{T_H} \]
其中 \( T_L \) 是低溫熱源的絕對溫度，\( T_H \) 是高溫熱源的絕對溫度。這個熱效率是指熱機產生的功與高溫熱源提供能量的比值。卡諾定理是基於熱力學第二定律推導出來的，它為理解熱機的效率和熱量轉換的過程提供了重要的理論基礎。