Статистическая физика — раздел теоретической физики, посвящённый изучению систем, состоящих из большого числа частиц (молекул, атомов, электронов и т. д.), исходя из свойств этих частиц и взаимодействий между ними.
Изучаемые системы могут быть как классическими, так и квантовыми. Статистическая физика делится на статистическую механику и статистическую теорию поля.
Предсказания статистической физики и термодинамики носят вероятностный характер. В этом проявляется специфика статистических закономерностей, присущих именно макроскопическим телам.
Статистическая физика описывает, как из движений частиц системы складывается усреднённая картина развития системы в целом.