계(system)란 물리화학에서 어떤 관찰하는 물질이 변화하는 공간을 말하고 그 주변 환경을 주위(surroundings)라고 한다. 따라서 반응계란 화학적 반응이 일어나는 공간을 주변 환경과 구별한 공간이다. 예를 들면 실험용 비커나 기계, 세포 속이나 모든 반응이 일어나는 곳은 반응계가 된다. 그리고 반응계는 물질과 에너지의 출입여부를 통해 3가지로 나눌 수 있다. ① 열린계: 에너지와 물질의 출입이 가능하다. ② 닫힌계: 에너지는 출입이 가능하지만 물질은 출입이 불가능하다. ③ 고립계: 에너지와 물질 모두 출입이 불가능하다.