Představme si izolovanou soustavu, jejíž obsah se nachází v termodynamicky nerovnovážném, nějak speciálně uspořádaném stavu. Hranici izolované soustavy neprostupuje ani hmota, ani energie. Její obsah je ponechán samovolnému vývoji, přičemž hmotnost uzavřena v soustavě a – pokud neprobíhají chemické reakce i látkové množství – zůstávají konstantní. Říkáme, že v soustavě probíhá přirozená změna. Po určité tzv. relaxační době, která může byt i velmi dlouhá, dosáhne soustava svého termodynamicky rovnovážného stavu. V něm jsou splněny všechny podmínky makroskopické rovnováhy. Uveďme nejdůležitější z nich:

1) rovnováha mechanická, při níž se navzájem ruší všechny makroskopické síly v soustavě, gradienty vnějšího silového pole musejí byt nulové,

2) rovnováha tepelná, kdy v soustavě neexistuji teplotní gradienty,

3) rovnováha látkového složení, kdy nedochází ke směšování, k difuzi apod., neexistuji koncentrační gradienty,

4) rovnováha fázová, kdy nedochází k fázovým přeměnám ani ke změnám procentuálního složeni jednotlivých fází,

5) rovnováha chemická, kdy nedochází k chemickým reakcím, nemění se počet částic,

6) rovnováha elektrická, která je podmíněna nulovosti gradientu elektrického potenciálu.

Zastřešující definice termodynamické rovnováhy říká, že za termodynamicky rovnovážného stavu neexistuji toky fyzikálních veličin. Poznamenejme, že toto vše se netýká mikroskopických pohybů hmoty, avšak makroskopické stavové veličiny jimi určené musejí byt rovny svým časovým středním hodnotám. Jakmile termodynamická soustava svého rovnovážného stavu dosáhla, nemůže z něj byt vyvedena jinak, než zásahem z okolí, tj. přes hranici soustavy.

Fenomenologická rovnovážná termodynamika se však zabývá řešením stavových změn v soustavách. Toto je možné jen za porušení ideálního stavu termodynamické rovnováhy, avšak za přesně definovaných předpokladů. Především porušeni rovnovážného stavu smí být během procesu nekonečně malé a proces trvá nekonečně dlouhou dobu. Dále se předpokládá, že během procesu není porušena látková homogenita soustavy. Z těchto důvodů nemůže rovnovážná termodynamika poskytnout informace o čase trvání termodynamických dějů. Proto se takové děje nazývají též kvazistatické.