Уравнение Больцмана помогло объяснить поведение газов в различных условиях благодаря тому, что оно устанавливает связь между микроскопическими величинами, относящимися к отдельной молекуле, и величиной давления — макроскопической величиной, характеризующей газ как целое, которую можно измерить непосредственно. 4

Из уравнения Больцмана вытекает, что средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. 4 Следовательно, температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул. 4

Также кинетическое уравнение Больцмана описывает неравновесные процессы в газах малой плотности, учитывая, как столкновения и внешние силы вызывают изменение распределения скоростей молекул. 23

Кроме того, постоянная Больцмана даёт возможность напрямую связать характеристики микромира с характеристиками макромира — в частности, с показаниями термометра. 1