Une transformation constituée d'une succession d'états d'équilibre infiniment voisins est dite réversible. L'équilibre concerne aussi bien le système que le milieu extérieur. Une modification infinitésimale des conditions extérieures suffit à renverser le sens d'une transformation réversible. Les transformations irréversibles sont celles qui n'obéissent pas au critère précédent.
La notion de transformation quasistatique n'est pas indispensable et il existe plusieurs définitions qui ne sont pas équivalentes.
Nous conviendrons d'appeler quasistatique une transformation pour laquelle le système étudié se trouve en état d'équilibre interne à tout moment.
Ainsi, les paramètres d'état sont définis tout au long de la transformation. Le système peut ne pas être en équilibre avec le milieu extérieur. Par conséquent, toute transformation réversible est quasistatique mais la réciproque est fausse. Par ailleurs, une transformation irréversible peut être quasistatique ou non.