عملية عكوسية في الكيمياء والفيزياء (بالإنجليزية: reversible process) تسمى عملية أو دورة بأنها عكوسية عندما يمكن عكسها بواسطة تغير طفيف لأحد خصائص النظام بدون فقد للطاقة.
ونظرا لأن التغيرات في النظام تكون طفيفة جدا يكون النظام خلال هذا التغير في حالة توازن حراري. وتحتاج عملية عكوسية إلى فترة زمنية لكي تتم ، ولذلك لا تتم عملية أو دورة عكوسية مثاليا في وقت قصير . وتتسم دورة عكوسية بعدم تغير طاقة النظام وما حوله أثناء الدورة ، أي تكون طاقة النظام وما حوله هي نفسها عند بدء العملية وعند نهايتها .
كما يمكن تعريف العملية العكوسية بأنها العملية التي يمكن عكسها بعد انتهائها من غير حدوث أي تغير فيها ولا في الجو المحيط . وبصيغة الحركة الحرارية thermodynamic تعرف العملية أو الدورة بأنها عملية تحول من حالة ترمويناميكية ابتدائية إلى حالة ترموديناميكية أخرى .