Mekanika estatistika bezala ezagutzen dugun fisikako adarra, atomoen propietate (masa, karga, egitura) eta materiaren begi-bistako ezaugarrien (besteren artean, tenperatura) arteko harremana azaltzeaz enkargatzen da. Diziplina honen fundatzailea, Ludwig Boltzmann (1844.1906) austriar fisikaria izan zen.