(ook: verdelingswet van Boltzmann), natuurkundige wet die de verdeling van de energieën van deeltjes (moleculen of atomen) in een gas (of ander medium) over het beschikbare energiegebied geeft. Voor een ideaal gas dat in thermisch evenwicht is, en waarvan de totale energie van de deeltjes E is, wordt deze verdeling gegeven door: n= agexp (-E/kT) n(E)dE is hierin het aantal deeltjes per volume-eenheid waarvan de totale energie (kinetische plus inwendige) ligt tussen E en E + dE, a is een evenredigheidsfactor, g(E)dE is het aantal energietoestanden (energieniveaus) tussen E en E + dE, k is de constante van Boltzmann, T is de absolute temperatuur en de operator exp (x) staat voor ex (-e).
De verdelingswet van Maxwell-Boltzmann geldt in de klassieke statistische mechanica; wil men quantummechanische effecten meenemen, dan moet men de Bose-Einsteinstatistiek of de FermiDiracstatistiek gebruiken.