当系统的各种宏观参量均不随时间而改变时，称系统处于热力学平衡状态。热力学研究的状态主要是平衡态。

热力学平衡必须同时包括下列几个平衡：

（1）热平衡（Thermal Equilibrium）：系统内各部分之间以及与环境之间的温度相等。

（2）力学平衡（Mechanic Equilibrium）：在不考虑重力场的影响下，系统内各部分之间，以及与环境之间没有不平衡的力存在，即系统中各个部分的压力都相等。

（3）相平衡（Phase Equilibrium）：系统内各相的组成及数量均不随时间而变。

（4）化学平衡（Chemical Equilibrium）：系统内各部分物质的组成均不随时间而改变。

热力学平衡在微观上是动态平衡，因为在平衡态时，系统内每个分子都在不停地运动着，只是运动的统计平均值不随时间而变，这样的平衡称为热动平衡。