Quando un gas fluisce attraversa un setto poroso o una strozzatura, si ha una variazione di temperatura. Il comportamento può essere caratterizzato mediante il coefficiente di Joule-Thompson m. Se non viene effettuato lavoro esterno e se si possono trascurare gli scambi di calore e l'aumento dell'energia cinetica del gas, il processo è assimilabile a un processo a entalpia H costante e il coefficiente m risulta uguale alla derivata parziale della temperatura fatta rispetto alla pressione mantenendo H costante. Il coefficiente mdipende dallo stato iniziale del gas e a seconda di tale stato può essere positivo (in tal caso il gas si riscalda durante il processo), nullo (la temperatura del gas non varia) o negativo (in tal caso il gas si raffredda).

Se si disegna nel piano PT la curva che unisce tutti gli stati con m=0 (detta curva di inversione), per ogni valore P_k della pressione iniziale del gas, si può determinare il valore Tk (detta temperatura di inversione) intersezione della curva di inversione con la retta P = cost = Pk.
Se lo stato del gas prima di attraversare la strozzatura è rappresentato dal punto Pk,T allora m è positivo per T>Tk ed è negativo per T<Tk. Lungo la curva di inversione, Tk non è costante e raggiunge il valore massimo T_kmax all'intersezione con l'asse delle temperature.
Se la temperatura iniziale del gas è maggiore di Tkmax, il gas si riscalda qualunque sia la pressione iniziale.

Per la gran parte dei gas, ma non per tutti, Tkmax è abbastanza maggiore della temperatura ambiente, cosicché il gas, se la pressione iniziale è abbastanza bassa tende a raffreddarsi durante l'espansione.
Per l'idrogeno Tkmax vale circa 200K (-73 °C) cosicché effluendo attraverso una strozzatura a temperatura ambiente si riscalda e, combinandosi con l'ossigeno può esplodere. Hanno lo stesso comportamento sia l'elio che il neon.

Chi volesse approfondire il discorso può consultare M. W. Zemansky, M. M. Abbott e H. C. van Ness, Fondamenti di termodinamica per ingegneri, vol. 2, Zanichelli, Bologna 1979.