Termodinamikte, bileşenler arasındaki mekanik, kimyasal ve termal enerjinin net değişimi sıfır olduğunda, sistemin bileşenleri arasında veya çoklu sistemler arasında denge sağlanır. Dengedeki sistemler net makroskopik değildir herhangi bir madde veya enerjinin akışı.
Yalıtılmış bir sistem, çevresiyle uzun süreli etkileşimi olmayan bir sistemdir. Dış dünya ile tüm kütle ve enerji alışverişlerinden tamamen korumalıdır. Böyle bir izole edilmiş termodinamik sistemin, izotermal ve izobarik olduğunda dengede olduğu söylenir. Sistemdeki tüm noktalar aynı sıcaklık ve basınçta. Sistem diğer tüm alanlarda mekansal olarak homojendir; sistemi oluşturan farklı bileşenler arasında hiçbir konsantrasyon gradyanı yoktur.
Dengede olan birden çok sistem, tek sistemlerin uzantılarıdır; ayrıca bir sistemden diğerine net fiziksel özellik değişimlerinden yoksundurlar. Dengede bu kadar basit sistemlerin tanımı termodinamiğin sıfırıncı yasasıdır.
Dengede olmayan sistemler dengeye yönelir. Örneğin, bir ucunda sıcak, diğer ucunda soğuk bir metal çubuk, termal dengede olmayan bir sistem olarak görülebilir. Çubuk çevreye herhangi bir enerji kaybına karşı tamamen yalıtılırsa, ısı, çubuğun tamamı aynı sıcaklıkta olana kadar kendini tekrar dağıtır.
