在节流膨胀时：①流体既未对外输出功②过程极快，看做绝热过程。因此，根据能力守恒定律，节流前后的流体内部总能量不变。能量的组成有三部分：分子运动的动能、分子相互作用的位能和流动能。
节流后，体积增大，分子之间的距离增大，分子相互之间的位能增大。而流动能变化不大，所以只能靠减小分子之间的动能来转换成位能。
而温度与分子运动的动能由关，动能减小，体现温度降低，这就是节流膨胀温度降低的原理。
热膨胀是指与外界没有热量交换，但气体对外界做功，气体膨胀。根据热力学第一定律，可证明这是等焓过程，在这个过程中气体体积增大，压强降低，因而温度降低。所以绝热膨胀经常用于降低气体的温度，起到冷冻的效应。
绝热膨胀法是德国科学家林德等人在征服“永久气体”的过程中研究发现的。压缩—绝热膨胀法的过程是先向容器里装入气体，施加高压，通过外界做功，使气体体积变小，气体分子运动加快（增加分子的平均动能），温度升高，接着通过冷却剂的蒸发吸热，带走热量。
把受压气体冷却到原来的温度。然后断绝容器（系统）与外界的热交换，让受压的气体通过狭窄的口子急剧膨胀，对外做功，由于从外界吸收的热量为零，因此只能减少自身的内能，从而达到降温的目的。
