Уравнение Больцмана используется в кинетической теории газов для описания неравновесных процессов в газах малой плотности в зависимости от времени. 2

Оно представляет собой уравнение для функции распределения молекул газа по скоростям и координатам и учитывает только парные столкновения между молекулами. 2 Уравнение справедливо при условии, что длина свободного пробега молекул значительно больше линейных размеров области, в которой происходит столкновение, поэтому оно применимо для не слишком плотных газов. 2

Также на основе уравнения Больцмана можно получить зависимость давления газа от абсолютной температуры и концентрации его молекул. 1 Для этого используется выражение для средней кинетической энергии: p = nkT, где k — постоянная Больцмана. 1 Из формулы следует, что при одинаковых давлениях и температурах концентрация молекул у всех газов одинакова. 1