Virkningsgrad er et mål på hvor effektiv en maskin eller en prosess er, og defineres som forholdet mellom utnyttbar effekt og tilført effekt.
Som symbol for virkningsgrad brukes den greske bokstaven η (liten eta). Virkningsgraden kan da beregnes som:
\(\begin{equation} \eta =\frac{P_{nyttbar}}{P_{tilført}} \end{equation}\)
For en varmekraftmaskin som arbeider mellom to temperaturer TH (H for hot) og TC (C for cold), er den teoretisk maksimale virkningsgraden som kan oppnås i en carnotsyklus gitt av ligningen:
\(\begin{equation} \eta = \frac{T_{H} – T_{C}}{T_{H}} = 1 – \frac{T_{C}}{T_{H}}\end{equation}\)
der temperaturen T er angitt som en termodynamisk temperatur. Dette gjelder for en ideell maskin, men i praksis er den faktiske virkningsgraden, kalt nyttevirkningsgraden, betraktelig mindre, og den varierer mellom ulike typer maskiner.