Le Cycle de Siemens est une technique utilisée pour refroidir ou liquéfier des gaz. Un gaz est comprimé ce qui conduit à une augmentation de sa température selon la loi de Joule et Gay-Lussac reliant la pression et la température d'un gaz. Ce gaz comprimé passe ensuite dans un échangeur de chaleur afin d'être refroidi. Puis, ce gaz est décompressé ce qui amène un second refroidissement (à nouveau suivant la loi de Joule et Gay-Lussac). On obtient alors un gaz (ou un gaz liquéfié) plus froid que le gaz de départ et à la même pression.
Carl Wilhelm Siemens déposa un brevet sur cette technique en 1857.