绝热自由膨胀不可逆。理想气体绝热自由膨胀过程是非准静态过程，除初，末态外，系统每一时刻都处于非平衡态。一定量的气体经过绝热膨胀之后，在不借助外界条件的情况下是不能够回到初始状态的，所以这是一个不可逆的过程。
绝热自由膨胀过程中，气体与外界没有能量的交换，是一个孤立系统等温膨胀过程系统与外界存在能量交换，是非孤立系统。
也可以从熵变得角度来看，因为理想气体的绝热自由膨胀内并没有发生温度变化，只发生了体积从V2变化到了V1，那么可以用一个等温膨胀过程来连接初末两态，容因此熵变计算公式可用等温膨胀计算公式代替得到Δs=nRln V2/V1由于V2>V1，所以这是一个熵增的不可逆过程。
