تنقسم الأنظمة في الديناميكا الحرارية إلى ثلاثة أنواع رئيسية، بناءً على تفاعلها مع محيطها :

1-النظام المغلق (Closed System): هذا النظام يسمح بتبادل الطاقة (حرارة أو شغل) مع محيطه، لكنه لا يسمح بتبادل المادة. مثال: سائل في وعاء مغلق يمكن تسخينه، لكن لا يمكن إضافة أو إزالة سائل منه.

2-النظام المفتوح (Open System): هذا النظام يسمح بتبادل كل من الطاقة والمادة مع محيطه. مثال: محرك احتراق داخلي، حيث تدخل الوقود والهواء وتخرج منتجات الاحتراق. كذلك، جسم الإنسان هو نظام مفتوح، حيث يتبادل الطعام، الأكسجين، وثاني أكسيد الكربون مع محيطه.

3-النظام المعزول (Isolated System): هذا النظام لا يسمح بتبادل لا الطاقة ولا المادة مع محيطه. هذا النوع من الأنظمة هو مثالي بشكل أساسي، ومن الصعب جدًا تحقيقه في الواقع بشكل تام، لكن يمكن تقريبه في بعض الحالات. مثال تقريبي: وعاء مفرغ حرارياً ومعزول تماماً عن محيطه.


يوجد أيضًا تصنيفات إضافية، ولكنها مبنية غالبًا على طبيعة النظام نفسه أو الهدف من الدراسة:

*

أنظمة متجانسة (Homogeneous Systems):

تتميز بتركيب كيميائي موحد في جميع أجزائها.
*

أنظمة غير متجانسة (Heterogeneous Systems):

تتكون من مكونات مختلفة ذات خواص فيزيائية أو كيميائية متباينة.
*

أنظمة متوازنة (Equilibrium Systems):

تكون فيها خواص النظام ثابتة مع مرور الزمن.
*

أنظمة غير متوازنة (Non-equilibrium Systems):

تكون فيها خواص النظام تتغير مع مرور الزمن.


يعتمد اختيار نوع النظام المستخدم في التحليل الديناميكي الحراري على طبيعة المشكلة التي يتم دراستها، حيث أن كل نوع من الأنظمة يتميز بمعادلاته الخاصة وطريقة تحليله.