Lämpötasauksen määritelmä
Kun järjestelmä on tasapainossa, sen makroskooppiset fyysiset ominaisuudet eivät muutu ajan myötä, mutta mikroskooppiselta kannalta järjestelmän muodostavat hiukkaset ovat jatkuvassa lämpöliikkeessä. Termodynamiikan tasapaino on dynaaminen tasapaino, joten sitä kutsutaan termodynaamiseksi tasapainoksi. Jos esimerkiksi kaksi kuparilohkoa eri lämpötiloissa kootaan yhteen, lämmönsiirto tapahtuu, kunnes kahden esineen lämpötila on sama ja nämä kaksi esinettä ovat lämpötasatilassa. Nesteen kanssa kosketuksiin yhdynnässä oleva tyydyttynyt höyry on tasapainossa. Makronäkökulmasta paine, tiheys, lämpötila jne. Tällöin molekyylit muuttuvat edelleen nestetilasta kaasutilaan, kun taas molekyylit palaavat höyrystä nesteeseen samalla nopeudella. Siksi tämäntyyppistä tasapainoa kutsutaan lämpödynaamisiksi tasapainoksi.