Zunächst das System, das einen beliebigen, aber genau definierten Ausschnitt aus der Natur darstellt. Es ist durch eine gedachte oder reale Grenze vom restlichen Universum getrennt, das Umgebung genannt wird. Die Art des Systems hängt von der Qualität der Grenze ab, d.h. inwiefern eine Korrespondenz mit der Umgebung stattfinden kann:
Wird Luft komprimiert, wird Energie zugeführt und Arbeit am System verrichtet (man muss sich anstrengen, um den Kolben einer Pumpe gegen den zunehmenden Luftdruck zu bewegen), von der ein Teil in Wärme umgewandelt wird (die Pumpe wird heiß). Umgekehrt führt die Expansion zur Abgabe von Energie und das System kühlt sich ab (leerströmende Preßluftflaschen vereisen).
Die Entscheidung ist nun, ob die zu- oder abgeführte Energie tatsächlich die Temperatur des Systems verändern kann. Im isolierten System ist kein Wärmeaustausch mit der Umgebung möglich, woraus folgt, dass die Zustandsänderung adiabatisch sein muss. Das bei der Kompression oder Expansion auftretende Wärmedefizit kann nicht mit der Umgebung ausgeglichen werden, das System verändert seine Temperatur also.
Im geschlossenen oder offenen System wird die aus der geleisteten Arbeit freigesetzte Wärme sofort an die Umgebung abgegeben, die Temperatur des Systems bleibt konstant (isotherm).
Die Grenzen zwischen beiden Typen sind fließend und hängen u.a. von der Geschwindigkeit der Zustandsänderung ab. Erfolgt die Änderung langsam, hat in der Praxis auch ein in erster Näherung isoliertes System Zeit genug, den Temperaturausgleich zu vollziehen.
Genauere Angaben finden sich z.B. bei WESTPHAL (1970: 221ff, 248ff).