在一个特定空间位置下寻找质点的机率和这个位置的位能被kT所除之负数的指数成比例，称为波兹曼定律P=ne-PE/kT式中P为寻找质点的机率；n为质点的数目；PE代表在特定点的位能；k为波兹曼常数，及T为绝对温度。此定律告诉我们质点在位能场中分布的情形：例如在地球表面的大气中，空气分子的分布就和e-mgh/kT成比例。式中m为空气某种分子的质量；g为重力加速度；h为距地表面的高度。因气体分子在距地表面h的高度时，其位能为mgn，所以在不同高度下，分子分布的情形就可以由波兹曼定律求得。