绝热自由膨胀的特点是绝热自由膨胀的过程中气体在一个绝热的系统内膨胀，外界和系统之间没有功和热的交换。由于体系经历绝热过程，故与外界无热交换。又由于气体向真空自由膨胀，外压为零，故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零，理想气体的内能只是温度的函数，所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。
