La termodinámica caracteriza un estado de equilibrio mediante propiedades como volumen, presión, temperatura, composición.
Las propiedades termodinámicas pueden clasificarse en intensivas y extensivas. Son intensivas las que no dependen de la cantidad de materia del sistema (presión, temperatura, composición). Las extensivas dependen del tamaño del sistema (masa, volumen).
Cuando un sistema termodinámico se encuentra en un estado de equilibrio determinado, cada variable termodinámica tomará un valor concreto característico de ese estado de equilibrio. Si hacemos que el sistema evolucione hacia otro estado de equilibrio, las variables termodinámicas se modificaran. Las variables termodinámicas también se denominan funciones de estado, ya que su valor depende sólo del estado de equilibrio y no del camino seguido para alcanzarlo. Por ejemplo, las variables termodinámicas de un sistema formado por agua a 25ºC son las mismas tanto si lo preparas fundiendo hielo como condensando vapor de agua.