thumb|200px|Termodynamika dotyczy nie tylko procesów zachodzących w układzie. Obejmuje zjawiska zachodzące na jego granicy (wymiana materii i energii) oraz zmiany stanu otoczenia, związane ze zmianami w układzie. thumb|200px|Stan gazu można jednoznacznie opisać podając dwa parametry stanu, np. ciśnienie (p) i temperaturę (T) lub temperaturę i objętość (v). Trzeci z parametrów, które zmieniają się w czasie dostarczania energii na sposób ciepła lub pracy zmiany objętości (–p Δv), określa odpowiednie równanie stanu, np. równanie stanu gazu doskonałego (równanie Clapeyrona). Układ termodynamiczny – rodzaj układu fizycznego, czyli zespołu wzajemnie oddziałujących obiektów makroskopowych (ciał i pól), które mogą wymieniać energię i materię. Układ jest oddzielony od otoczenia jednoznacznie zdefiniowaną granicą, istniejącą realnie i dostrzegalną albo czysto myślową. Wyodrębniony zespół obiektów nazywa się układem termodynamicznym wtedy, gdy jest przedmiotem badań prowadzonych metodami termodynamicznymi, pozwalającymi opisać stan układu w różnych warunkach oraz przemiany, które w nim zachodzą.
Stan układu jednoznacznie charakteryzuje odpowiednia, zależna od rodzaju układu, liczba parametrów stanu lub wartości funkcji nazywanych funkcjami stanu.