Per entendre el que és un sistema homogeni, primer hem de saber a què es refereix el concepte de sistema material.
Un sistema és un mòdul ordenat d'elements que interactuen entre si i es troben interrelacionats. Material, d'altra banda, és allò que està relacionat a la matèria (la realitat primària que es percep a través dels sentits i que compon les coses). S'entén per sistema material, d'aquesta manera, a la porció de matèria que és aïllada perquè pugui ser sotmesa a certs estudis.
Un sistema homogeni és aquell sistema material que compta amb les mateixes propietats i composició química en tots els seus punts. Dit d'una altra manera: el sistema material homogeni disposa d'una única fase que pot ser sòlida, gasosa o líquida.
El adjectiu homogeni, de fet, esmenta que una substància (o una combinació de diferents substàncies) presenta uniformitat en la seva estructura i en la composició. Per això els sistemes homogenis són sistemes que compleixen amb aquesta particularitat en la totalitat dels seus punts.
Si ens focalitzem en les qüestions químiques, podem dir que un sistema homogeni té propietats intensives de el mateix valor en cadascun dels seus punts. Aquests sistemes, d'altra banda, poden ser substàncies pures (ja sigui compostes o simples) o dissolucions (quan un solut es dissol en un dissolvent).
La salmorra és un exemple de sistema homogeni. Aquest sistema és una dissolució que es produeix quan la sal comuna es dissol en l'aigua. El procés implica el desenvolupament d'una fase única on els dos components (sal i aigua) ja no poden distingir-se.
De la mateixa manera, es pot determinar que és un sistema homogeni l'aigua potable.
A l'parlar de sistema homogeni, irremeiablement també es fa referència a l'heterogeni. Aquest s'identifica perquè es desenvolupa a través de diverses fases i perquè la matèria sobre la qual se centra és no uniforme, és a dir, presenta diferents propietats al llarg de la mateixa, al menys en dos dels seus punts. Aquest seria el cas, per exemple, de l'feldspat, de l'quars o fins i tot de l'granit, sense oblidar-se de la pólvora entre d'altres.
És interessant establir que tant l'homogeneïtat com l'heterogeneïtat resulten ser variables, en tant que es pot creure que hi ha una i en realitat fer-ho l'altra. Per entendre-si diu que, per exemple, la sang a simple vista pot ser un sistema homogeni, però, quan una mostra d'aquesta es col·loca i és observada per un microscopi, queda patent que no, que és heterogènia de manera clara.
Tanmateix, no podem passar per alt tampoc que dins de l'àmbit de les matemàtiques també s'aposta per fer utilització de el terme sistema homogeni. En concret, en aquest cas, s'empra el mateix per a referir-se a certs sistemes d'equacions, més exactament als que s'identifiquen pel fet que tots i cadascun dels seus termes independents són zero, és a dir, nuls.
Dels mateixos es determina, a més, que són compatibles encara que poden ser compatibles determinats i compatibles indeterminats.