Принцип равного распределения кинетической энергии по степеням свободы заключается в том, что при тепловом равновесии энергия разделена одинаково между её различными формами. 14 Например, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы должна равняться средней кинетической энергии её вращательного движения. 1

Согласно этому закону, если система частиц находится в состоянии термодинамического равновесия, то средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул, приходящаяся на одну степень свободы поступательного и вращательного движения, равна 1/2 kT, где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура газа. 2

Также закон равномерного распределения энергии распространяется на колебательное движение атомов в молекуле: на колебательную степень свободы приходится не только кинетическая энергия, но и потенциальная, причём среднее значение кинетической энергии, приходящейся на одну степень, равно среднему значению потенциальной энергии, приходящемуся на одну степень свободы. 2