物理平衡方程是研究物理學中力系平衡的重要工具，主要分為兩類：
剛體平衡方程：
當作用於剛體的力系使剛體平衡時，力系與零力系等效，因此力系平衡的充要條件是主矢與主矩均為零。即 \(FR=0\) 和 \(MO=0\)。
將上述方程向直角坐標系各坐標軸投影，得到投影分量的平衡方程。不同力系的平衡方程數目與形式均有所不同。
例如，任意力系的平衡方程為 \(Fx=0, Fy=0, Fz=0, Mx=0, My=0, Mz=0\)。平面力系的平衡方程為 \(Fx=0, Fy=0, MO=0\)。空間匯交力系的平衡方程為 \(Fx=0, Fy=0, Fz=0\)。
平衡方程還有其他形式，如二矩式、三矩式等，這些形式為求解靜力學問題提供了靈活而簡捷的途徑。
熱平衡方程：
熱平衡方程描述了高溫物體和低溫物體混合達到熱平衡時的熱量關係，即 \(Q_{放} = Q_{吸}\)。
具體表現為 \(Q_{放} = c_1m_1(t_0 - t)\) 和 \(Q_{吸} = c_2m_2(t - t_0)\)，其中 \(c\) 是比熱容，\(m\) 是質量，\(t\) 是溫度。
熱平衡方程可以套用於燃料燃燒、電熱器通電等情況，通過這些方程可以求解涉及熱量傳遞的問題。
綜上所述，物理平衡方程在物理學中扮演著至關重要的角色，無論是剛體力學還是熱學領域，它們都是理解和分析物理系統平衡狀態的基礎工具。