Un sistema chiuso in chimica si riferisce a un tipo di sistema termodinamico in cui la massa è conservata all'interno del sistema ma l'energia entra e lascia il sistema liberamente. Quando sia l'energia che la materia possono essere scambiate tra sistema e i suoi dintorni, il sistema è noto come un sistema aperto.
Solo l'energia può uscire o entrare in un sistema chiuso. Quando il carbone viene bruciato all'interno di un sistema chiuso, ad esempio, gli stati del materiale cambiano, ma non importa lasciare il sistema. Invece, l'energia immagazzinata viene persa per irraggiamento, conduzione e convezione. Il calo di energia è uguale alla quantità di energia che esce dal sistema.
Un sistema chiuso non deve essere confuso con un sistema isolato. Un sistema chiuso differisce da un sistema isolato rispetto al trasferimento di energia. Un sistema isolato non può scambiare materia ed energia al di fuori dei suoi confini. Un sistema chiuso è chiuso alla materia solo perché l'energia può lasciare o entrare nel sistema.
La legge di conservazione è definita sulla base di un sistema totalmente chiuso (sistema isolato). Dichiara che la massa di un sistema totalmente chiuso rimane costante nel tempo. I processi che agiscono all'interno del sistema non possono modificare la massa del sistema. Pertanto, la massa non può né essere distrutta né creata, ma può essere riorganizzata nello spazio e trasformata in altri tipi di particelle.