Z tego punktu widzenia wyróżnia się układy: jednorodne (według innych źródeł określane jako jednorodne chemicznie) lub niejednorodne, tzn. zawierające jeden lub więcej składników, jednolite (według innych źródeł nazywane jednorodnymi fizycznie) lub niejednolite, tzn. zawierające jedną lub więcej faz.
Układ jednorodny (jednoskładnikowy) może być, zależnie od parametrów fizycznych, układem jednolitym lub niejednolitym (jedno– lub wielofazowym). Ilustruje to przykład wody (jeden składnik), która może tworzyć różne układy jednolite (np. tylko lód, tylko para) lub niejednolite, o dwóch lub trzech fazach (ciecz i para, ciecz i lód, para i lód lub para, ciecz i lód – w punkcie potrójnym). Analogicznie układy niejednorodne (wieloskładnikowe) mogą być jednolite (jednofazowe) lub niejednolite (wielofazowe). W tym przypadku o liczbie współistniejących faz decyduje liczba i udziały składników oraz warunki fizyczne (zobacz np. stop żelaza z węglem, mieszalność cieczy, heteroazeotrop, ekstrakcja). Termodynamika określa zależność maksymalnej liczby faz, które mogą współistnieć w układzie niejednolitym, od liczby jego składników (reguła faz).