Sistemas homogêneos possuem apenas uma fase com propriedades uniformes, enquanto sistemas heterogêneos contêm várias fases distintas. Uma fase pode ser um estado físico como gás, líquido ou sólido, ou uma substância em uma mistura. Soluções gasosas e algumas ligas metálicas são exemplos de sistemas homogêneos, enquanto misturas de sólidos geralmente são heterogêneas.