En termodinámica, el equilibrio se mantiene entre los componentes de un sistema o entre varios sistemas cuando el intercambio neto de energía mecánica, química y térmica entre los componentes es cero. Los sistemas en equilibrio no tienen macroscópico neto Flujo de cualquier forma de materia o energía.
Un sistema aislado es aquel que no tiene interacciones de largo alcance con su entorno. Está completamente protegido de todos los intercambios de masa y energía con el mundo exterior. Tal sistema termodinámico aislado se dice que está en equilibrio cuando es isotérmico e isobárico. Todos los puntos en el sistema están a la misma temperatura y presión. El sistema también es espacialmente homogéneo en todos los demás aspectos; no hay gradientes de concentración entre los diferentes componentes que conforman el sistema.
Los sistemas múltiples que están en equilibrio son extensiones de sistemas individuales; también están desprovistos de cualquier intercambio neto de propiedades físicas de un sistema a otro. La definición de tales sistemas simples en equilibrio es la ley cero de la termodinámica.
Los sistemas que no están en equilibrio tienden hacia el equilibrio. Por ejemplo, una barra de metal que está caliente en un extremo y fría en el otro puede verse como un sistema que no está en equilibrio térmico. Si la barra está completamente aislada contra cualquier pérdida de energía al medio ambiente, el calor se redistribuye hasta que toda la barra está a la misma temperatura.