在热力学之中，与外界（环境）没有物质交换，但有能量交换的系统称为封闭系统（Closed system）。封闭系统内的元素原子数目将会守恒。在量子力学中，封闭系统等同于孤立系统。 定义
与环境间只有能量交换而无物质交换的系统，被称作封闭系统。
假如一个只拥有一种粒子（原子或分子）的系统进行化学反应时，过程中所有种类的粒子都可以被生成或破坏。但是，封闭系统内的元素原子数目将会守恒。一般的相变模型也是在封闭系统中讨论的，几相共存时总的粒子数不变。 与外界既有物质交换，又有能量交换的系统会被视为开放系统。与环境间既无能量交换又无物质交换的系统则是隔离系统（isolated system）。