Gleichgewicht tritt auf, wenn die Summe aller externen und internen Effekte im System zu einem bestimmten Zeitpunkt gleich Null ist. Mechanisches Gleichgewicht tritt ein, wenn die vektorielle Summe aller auf das System wirkenden physikalischen Kräfte und Drehmomente gleich Null ist.
Das Fehlen einer äußeren Kraft auf einen Körper im mechanischen Gleichgewicht zeigt an, dass er entweder stationär ist oder sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Das Fehlen von Drehmoment zeigt das Fehlen einer Netto-Scherkraft auf den Körper an. Statisches mechanisches Gleichgewicht ist ein Sonderfall, bei dem das interessierende Objekt in einem gegebenen Trägheitsbezugssystem translatorisch und rotatorisch stationär ist. Freikörperdiagramme werden verwendet, um die resultierenden Kräfte für statische Körper zu ermitteln. Die resultierende Kraft von Null zeigt an, dass sich der stationäre Körper im statischen mechanischen Gleichgewicht befindet.
Das thermodynamische Gleichgewicht ist umfassender und umfasst nicht nur den mechanischen Zustand des Systems, sondern auch die thermischen und chemischen Zustände. Ideale Gase werden oft verwendet, um das Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts wegen der Einfachheit ihres Verhaltens zu veranschaulichen. Gleichgewicht wird erreicht, wenn solche Gase isotrop sind; ihre Temperaturen, Drücke und Zusammensetzungen sind an jedem Punkt innerhalb des Systems vollkommen homogen. Leichte Zunahmen der physikalischen Eigenschaften aufgrund von Störungen werden fast sofort durch leichte Abnahmen an anderer Stelle im System ausgeglichen.
