La
physique statistique a pour but d'expliquer le comportement et l'évolution de systèmes physiques comportant un grand nombre de particules (on parle de systèmes
macroscopiques), à partir des caractéristiques de leurs constituants
microscopiques (les particules). Ces constituants peuvent être des
atomes, des
molécules, des
ions, des
électrons, des
photons, des
neutrinos, ou des
particules élémentaires. Ces constituants et les interactions qu'ils peuvent avoir entre eux sont en général décrits par la
mécanique quantique, mais la description macroscopique d'un ensemble de tels constituants ne fait, elle, pas directement appel (ou en tout cas pas toujours) à la mécanique quantique. De fait, cette description macroscopique, en particulier la
thermodynamique, a été obtenue pour partie avant le développement de la mécanique quantique en tant que théorie de la physique, essentiellement dans la seconde moitié du .