熱機関の再生サイクル（さいせいサイクル、英: regenerative cycle）とは、熱機関から排出されて廃棄されていた熱を活用して、元のサイクルの加熱の一部を代行するサイクルのことである。またこのような操作を再生とよぶ。これにより外部より加える加熱量が減るので、熱効率が向上する。 スターリングサイクルやエリクソンサイクルでは、等積加熱・冷却または等圧加熱・冷却を再生でまかなえば、外部熱源との熱の出入りは等温加熱・冷却だけとなるので、カルノーサイクルに等価になる。現実の熱機関では、ボイラ・蒸気タービン（ランキンサイクル）やガスタービン（ブレイトンサイクル）で広く再生が行われている。