Układ izolowany to system, w którym nie dochodzi do wymiany ani masy, ani energii z otoczeniem. W rzeczywistości nie ma doskonałych układów izolowanych. Niektóre zaawansowane urządzenia, takie jak termosy, mogą w przybliżeniu działać jako układy izolowane, minimalizując wymianę ciepła z otoczeniem. W układzie izolowanym energia całkowita układu pozostaje stała, zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki.