Gdy gaz w stałym przepływie przechodzi przez przewężenie, np. w kryzie lub zaworze, zwykle doświadcza zmiany temperatury. Jest to częściowo spowodowane zmianami w energii kinetycznej, ale jest też inna część przyczyniająca się przez nieidealność gazu. Jeśli kanały przed i za zaworem są wystarczająco duże, aby energia kinetyczna była pomijalna w tych stacjach, temperatury przed i za zaworem są mierzone wystarczająco daleko od zakłóceń powodowanych przez zwężenie, a system jest adiabatyczny; mierzony efekt jest spowodowany wyłącznie nieidealnością. Z pierwszego prawa termodynamiki wynika, że taki proces jest izentalpowy i można zdefiniować współczynnik Joule’a-Thomsona jako:
jako miarę zmiany temperatury, która wynika ze spadku ciśnienia w przewężeniu.
Dla większości rzeczywistych gazów w warunkach zbliżonych do otoczenia μ jest dodatnie – tzn. temperatura spada w miarę przechodzenia przez przewężenie. Dla wodoru i helu, μ jest ujemne i temperatura rośnie. W wyższych temperaturach, dla większości gazów, μ spada, a nawet może stać się ujemne, μ może również stać się ujemne poprzez zastosowanie ciśnienia, nawet w temperaturze otoczenia, ale ciśnienie przekraczające 200 barów jest zwykle konieczne, aby to osiągnąć.