Các phân tử không bao giờ ngừng chuyển động, ngay cả khi đạt đến trạng thái cân bằng. Cân bằng hóa học đạt được khi phản ứng thuận và nghịch xảy ra với tốc độ triệt tiêu lẫn nhau và không có sự thay đổi thực sự giữa chất phản ứng so với sản phẩm. Cân bằng nhiệt đạt được khi hai chất chạm vào nhau có cùng nhiệt độ.
Cân bằng hóa học đạt được khi phản ứng thuận xảy ra cùng tốc độ với phản ứng nghịch trong hệ. Điều này có nghĩa là mặc dù không có sự thay đổi tổng thể về nồng độ của các sản phẩm và chất phản ứng, nhưng các phản ứng vẫn đang diễn ra.Khái niệm tương tự cũng áp dụng cho trạng thái cân bằng nhiệt. Các phân tử chảy từ chất nóng hơn sang chất lạnh hơn. Khi hai chất đạt đến cùng nhiệt độ, các phân tử vẫn được chuyển giữa hai chất, nhưng qua lại với tốc độ bằng nhau.