În termodinamică, echilibrul este menținut între componentele unui sistem sau între mai multe sisteme atunci când schimbul net de energie mecanică, chimică și termică între componente este zero. Sistemele în echilibru nu au macroscopie netă flux de orice formă de materie sau de energie.
Un sistem izolat este unul care nu are interacțiuni pe termen lung cu împrejurimile sale. Este complet protejat de toate schimburile de masă și energie cu lumea exterioară. Un astfel de sistem termodinamic izolat se spune că este în echilibru atunci când este izotermic și izobaric. Toate punctele din sistem sunt la aceeași temperatură și presiune. Sistemul este, de asemenea, omogen din punct de vedere al spațiului în toate celelalte privințe; nu există gradienți de concentrație între diferiții constituenți care alcătuiesc sistemul.
Mai multe sisteme care sunt în echilibru sunt extensii ale sistemelor unice; ele sunt, de asemenea, lipsite de schimburi nete de proprietăți fizice de la un sistem la altul. Definiția unor astfel de sisteme simple în echilibru este legea zerotă a termodinamicii.
Sistemele care nu sunt în echilibru tind spre echilibru. De exemplu, o bară de metal care este fierbinte la un capăt și rece pe cealaltă poate fi văzută ca un sistem care nu este în echilibru termic. Dacă tija este complet izolată împotriva oricărei pierderi de energie în mediul înconjurător, căldura se redistribuie ea însăși până când toată tija este la aceeași temperatură.
