這是根據熱力學第二定律（卡諾定理）：
「在相同的高低溫熱庫之間工作的所有可逆循環，其效率皆相同；任何不可逆循環的效率皆小於可逆循環。」
如果效率跟流體性質有關，那我們就能設計出效率高於可逆循環的系統，這會違反克勞修斯或克耳文-普朗克敘述（即可以製造出第二類永動機）。
從數學推導上看，因為循環的四個步驟皆為可逆（兩個等溫、兩個絕熱），其熱量與溫度的比例在積分後會完全消去工作流體的常數（如比熱比 $gamma$），所以最終只剩溫度比。