El equilibrio se produce cuando la suma de todos los efectos externos e internos en el sistema en cualquier momento dado es igual a cero. El equilibrio mecánico se produce cuando la suma vectorial de todas las fuerzas físicas y pares que actúan en el sistema es igual a cero.
La ausencia de fuerza externa en un cuerpo en equilibrio mecánico indica que es estacionario o se mueve a una velocidad constante. La ausencia de torque indica la ausencia de fuerza de corte neta en el cuerpo. El equilibrio mecánico estático es un caso especial, en el que el objeto de interés es estacionario en el sentido de la traducción y la rotación en un marco de referencia inercial dado. Los diagramas de cuerpo libre se utilizan para encontrar las fuerzas resultantes para cuerpos estáticos. La fuerza resultante cero indica que el cuerpo estacionario está en equilibrio mecánico estático.
El equilibrio termodinámico es más abarcador, incluyendo no solo el estado mecánico del sistema, sino también los estados térmico y químico. Los gases ideales se utilizan a menudo para ilustrar el concepto de equilibrio termodinámico por la simplicidad de sus comportamientos. El equilibrio se alcanza cuando tales gases son isotrópicos; Sus temperaturas, presiones y composiciones son completamente homogéneas en cada punto dentro del sistema. Los aumentos leves en las propiedades físicas que surgen de las perturbaciones se eliminan casi de inmediato por pequeñas disminuciones en otras partes del sistema.
