El cicle Stirling és el cicle termodinàmic en el qual es basa el motor Stirling que busca obtenir el màxim rendiment. Per això, és semblant al cicle de Sadi Carnot.
A diferència de la màquina de Carnot, (la qual aconsegueix la major eficiència teòrica) aquesta màquina està constituïda per dues isotermes, dues isocores i un sistema de regeneració entre les isocores. Existeix també una màquina similar segons el cicle Ericsson, que consta de dues isotermes i dues isòbares. També consta d'un sistema de regeneració entre les isòbares com en el cicle Stirling.