시간이 경과하여도 변화를 보이지 않는 현상을 특별히 정상상태 응답이라고 부른다. 가장 간단한 예를 들면, 불에 달군 쇠붙이를 차가운 물 속에 담그면 쇠붙이의 온도는 급속도로 감소하는 반면 물의 온도는 반대로 증가한다. 하지만 두 매질의 온도 변화는 무한히 지속되는 것이 아니라 두 매질의 온도가 같아지는 시점부터 온도변화는 더 이상 일어나지 않는다.
이 때 두 매질의 온도 변화는 정상상태에 도달하였다고 한다. 이 경우에 있어 두 매질은 정상상태에 도달하기 전까지 물은 쇠붙이로부터 계속해서 열이라는 에너지를 받는다. 그리고 중요한 사실은 두 매질이 외부와 완전히 차단되어 있다고 가정하면, 쇠붙이가 잃어버린 열과 물이 공급받은 열은 같기 때문에 두 매질 전체에 있어 에너지의 증감은 없다는 점이다. 하지만 실제 상황에 있어서는 거의 대부분의 현상은 외부와 완전히 차단될 수 없기 때문에 어느 정도 에너지를 방출하여 에너지 보존은 성립하지 않는다.
정상상태에 도달하기 전까지 두 매질의 온도는 처음에는 매우 급격한 변화를 나타내지만 시간과 더불어 둔화되어 완만한 온도변화를 나타낸다. 정상상태는 시간이란 변수를 배제시킬 수 있기 때문에 진동, 열전달, 유체 유동을 위시한 대부분의 공학문제를 단순화 시키기 위해 효과적으로 사용되곤 한다. 참고로 정상상태에 도달하기 이전까지 시간에 따라 변화하는 초기의 급격하고 변동이 심한 변화를 과도응답(transient response)이라고 부른다.
.
