Homogeninė sistema – vienalytė sistema, kurios intensyvieji parametrai vienodi bet kuriame jos taške. Kai vienos ar daugiau medžiagų visumoje sudėtinių dalių negalima atskirti net mikroskopu, tai kalbama apie homogeninę sistemą. Grynosios medžiagos apibrėžtoje fizikinėje būsenoje yra homogeninės. Tai būdinga tiek paprastoms grynosioms medžiagoms, kaip, pvz., siera, tiek junginiams, tokiems kaip cukrus. Vis dėlto homogeninė sistema, pvz., tirpalas, neprivalo būti sudaryta iš grynų medžiagų. Dujų mišinys yra taip pat homogeninis.