非均相体系也称非均相系统（英文名称Heterogeneous system）；又称复相系统，是物理化学的一个基本概念。“体系”又称为“系统”（英文名称system），是热力学中的一个概念，根据研究的需要，人为地把一部分物料从周围的物体中划分出来（可以是实际的，也可以是想像的）作为研究对象。这一被划分出来的一部分物料称为体系或系统。系统以外的那部分与系统有直接联系的物料统称为环境。“相”（英文名称Phase）也是热力学的基本概念，是指系统内部物理和化学性能均匀，有明显的边界、用机械方法可以分离出来的部分称为“相”。因此非均相体系概念是指系统内含有一个以上的相，相间有明显的分界面。为更深入理解非均相体系的物理化学概念，需要进一步明确以下的论述：

1 一个体系内仅含有一个相的体系称为“均相体系”或称“均相体系”；

2 构成非均相体系的物质可以是由一个组分构成，例如水蒸汽和水构成气、液两相，其组分都是H2O。也可以是由几个组分构成，例如糖和糖水，由两种组分构成，糖溶于水后成为糖水液相，而不能再溶部分沉在下面构成固相；

3 非均相体系的存在，或非均相间和均相间的转化不但和其本身组成有关，而且和周围环境条件有关。一杯底部有固体糖沉淀的的糖水是一个固、液非均相体系。如果升高温度，底部的固体糖就溶解，直到全部溶解，系统就变成糖水一相，成为均相系统。一杯漂浮着冰块的水是一非均相体系，当温度升高，冰全部熔化成水，成为水的均相体系。

4 非均相体系和均相体系间的变化可以是物理变化，也有化学变化，甚至伴随着新物质和新相的产生。含冰的非均相水变成均相的水是物理变化，变化前后都是由H2O组成。将一块石灰（CaO）放入一杯水中，随着石灰的不断消失，水变成乳白色。由固液两相成为一个液相。慢慢有白色沉淀出来，又成为固、液两相。这一过程为化学变化，产生了新物质氢氧化钙。

5 非均相体系和均相体系之间的变化伴随着能量的变化。石灰变成氢氧化钙会放热，使体系的温度升高。一杯水加入一些食盐构成固、液非均相体系，随着食盐的溶解成均相的食盐水，食盐水会降温，因为食盐溶解过程是吸收热量的。