Două obiecte care se află în contact fizic unul cu celălalt se află în echilibru termic când ajung la aceeași temperatură și nu mai există schimb de energie termică. Conform HyperPhysics, relația echilibrului termic urmează Zeroth Legea termodinamicii, care afirmă că "dacă două sisteme sunt în același timp în echilibru termic cu un al treilea sistem, ele se află în echilibru termic unul cu celălalt."
Atunci când un obiect mai fierbinte este pus în contact cu un obiect răcit, obiectul mai fierbinte transferă energia termică către obiectul răcitor. Acest proces determină ca răcitorul să se răcească și obiectul răcitor să se încălzească.
Acest schimb de energie continuă până când cele două obiecte au aceeași temperatură sau sunt într-o stare de echilibru.
Pentru a ilustra acest lucru, luați de exemplu o ceașcă de apă fierbinte (sistemul A) și o cană de apă rece (sistemul B) care sunt lăsate într-o încăpere (împrejurimi). Procesul care are loc între cupa de apă fierbinte (sistemul A) și camera (împrejurimile) este exotermă deoarece energia termică este pierdută. În schimb, procesul care se produce între ceașcă de apă rece (sistemul B) și camera (împrejurimile) este endotermă deoarece energia termică este absorbită de ceașcă de apă rece. În cele din urmă, toate cele trei ajung la aceeași temperatură, temperatura camerei.
Este important să rețineți că, de fiecare dată când două obiecte de temperatură diferite sunt plasate în contact unul cu celălalt, energia din obiectele mai calde se deplasează mereu la obiectele mai răcoroase. În acest sens, direcția transferului de energie nu depinde de cantitatea de energie, ci doar de temperaturile implicate.
