Mechanika statystyczna (lub
fizyka statystyczna) to gałąź
fizyki, zajmująca się układami wielu oddziałujących ciał. Specyfiką tej teorii jest jej metoda. Poszczególne ciała są bowiem opisane przez
zmienne losowe. Obliczenia prowadzone w ramach mechaniki statystycznej dotyczą średnich z tych zmiennych z wykorzystaniem metod
statystycznych. Fizyczną podstawą mechaniki statystycznej jest
termodynamika fenomenologiczna.