细节平衡是一个非常基本的定律，它是根据统计力学的基本假说—在平衡中，一隔离系统是同样可能被发现处与系统中任何一个相容态，而推演出来的。系统中的分子因运动不停地发生一连串的反应，在达到平衡时，每个反应发生的次数和反方向的反应次数相同。也就是说，不但有巨观尺度的平衡，而且每一个微观尺度的反应都平衡。细节平衡可以从时间正反对称的观点来了解，如果时光倒流，分子的运动定律是不变的。平衡是一个不变的状态。无论时光正流或倒流，看起来是完全一样，正、反方向的反应次数也就必须一样。细节平衡也可以用来做统计力学的出发点。原则上它可以用来分析任何平衡系统。因理想气体的反应很容易分析，细节平衡可以用来直接用来分析包括高密度的量子气体的理想气体。如加上一些看来十分合理的假设，即可求出粒子的能量分布，并说明温度、化学势和各反应守恒量的关系。细节平衡还可以反过来用，即从已知的粒子分布来决定反应的一些特性。