En physique statistique, la distribution de Boltzmann donne la probabilité qu'un système soit dans un état d'énergie donné, en fonction de sa température. Par exemple, la distribution de Boltzmann définit - en fonction de la température - la répartition des particules (comme des molécules ou des atomes) sur les différents états liés d'un système ; elle détermine la probabilité de trouver une particule sur un niveau d'énergie donné (et donc son taux d'occupation) : données essentielles en spectroscopie[1].