العملية التلقائية هي في الثرموديناميك تحول ترموديناميكي لنظام يحدث دون تدخل خارجي، يتم خلاله تحرير طاقة حرة ثرموديناميكية وينتقل النظام إلى حالة طاقية أدنى وأكثر استقرارًا، فتقترب حالته من التوازن الديناميكي الحراري كنتيجة طبيعية للتطور الزمني للنظام.