Объектом термодинамики являются системы, состоящие из очень большого числа структурных единиц ( молекул, атомов, электронов, фотонов и др.) макроскопические системы. Термодинамика изучает закономерности тепловых процессов в таких системах и, несмотря на то, что в конечном итоге все свойства их определяются движением составляющих частиц, термодинамика позволяет установить многие из этих свойств, не прибегая к представлениям о внутреннем строении.

Каждая такая система характеризуется некоторыми признаками, определяющими ее отношение к окружающим телам – макроскопическими параметрами. Совокупность независимых макроскопических параметров определяет состояние системы. Если все параметры в системе постоянны во времени и нет никаких стационарных потоков за счет действия внешних тел (например, потоков вещества, энергии, импульса), то такое состояние системы называют равновесным и говорят, что система находится в состоянии термодинамического равновесия. Классическая (равновесная) термодинамика изучает системы, находящиеся в таком равновесном состоянии или, как их еще называют, термодинамические системы.

Основной постулат термодинамики (основанный на обобщении опытных фактов), заключается в следующем: если система не обменивается с внешним миром ни энергией, ни веществом, то с течением времени она приходит в состояние термодинамического равновесия из которого самопроизвольно выйти не может. 

В школьном курсе физики в качестве такой термодинамической системы рассматривают идеальный газ.