非平衡状態とは、システムが熱力学的平衡に達していない状態を指します。物質の濃度勾配、温度差、圧力差などが存在し、これらの差を解消する方向へ自発的に進行します。エネルギー的に不安定で、平衡状態へ向かう駆動力を持っています。
非定常状態とは、システムの性質が時間に依存して変化し続ける状態です。時間による変化が存在し、各時刻で異なる値を持ちます。最終的に定常状態に達する場合もあれば、永遠に変化し続ける場合もあります。
非平衡状態は熱力学的視点で、エネルギーや物質の不均一性に焦点を当てます。非定常状態は動力学的視点で、時間による変化に焦点を当てます。非平衡状態は平衡への移行プロセスを、非定常状態は変化そのものを強調します。非平衡は「空間的不均一性」、非定常は「時間的変動性」が本質です。化学反応の進行は両方の側面を持つこともあります。
エネルギー差や物質の不均一性を強調したい場合は非平衡状態。時間による変化や過渡現象を説明する場合は非定常状態を使用します。物理化学では非平衡、制御工学では非定常がより一般的です。