与环境既有能量交换又有物质交换的体系称为开放体系。理论研究上还假设有一种孤立体系又称隔离体系它与环境既无物质的交换，又无能量的交换。

实验室研究多数是封闭体系的相平衡状态关系，可以用热源提供热能，但不能任意加入或取出物质。地球化学作用有些属于封闭体系的范畴，例如受热接触变质作用的角岩；有些则属于开放体系，例如各种交代岩和交代成因的矿石所反映的物质体系等。

例如：热水在密封的杯子里，水不会漏出，但热量会向外散出；反之，冷水在密封的杯子里，放在太阳底下，也会吸收温度。