В термодинамике часто используют понятие «чистое вещество», все молекулы которого одинаковы, и «смеси», состоящие из нескольких чистых веществ, называемых компонентами смеси.

Чистыми веществами являются, например: кислород, водород, азот, вода, углекислый газ. Примером смеси может служить влажный атмосферный воздух и др.

Значительный интерес в термодинамике представляют газовые смеси, состоящие из газов, химически не связанных между собой. К таким смесям относятся, например, атмосферный воздух, состоящий в основном из азота  и кислорода ; природный газ, компонентами которого являются различные углеводороды (например, , , ), водород  и другие газы.