La thermodynamique statistique a pour but d’expliquer ou de prédire des phénomènes macroscopiques et de calculer les grandeurs thermodynamiques d’un système macroscopique à partir de l’aspect microscopique ou moléculaire, c’est-à-dire des données expérimentales et théoriques sur les particules individuelles qui constituent le système considéré. La complexité du problème (nombre immense de degrés de liberté) rend alors indispensable le recours à des méthodes statistiques qui permettent le passage du microscopique au macroscopique où seules les valeurs moyennes des grandeurs physiques, et éventuellement leurs fluctuations, sont observées.
La thermodynamique classique ou phénoménologique et la thermodynamique statistique sont des moyens d’étude à partir de données différentes ; elles ont toutes deux pour but d’établir les fonctions thermodynamiques. Le lecteur pourra, pour ce qui concerne les définitions des grandeurs thermodynamiques, se reporter aux autres articles de la présente rubrique, en particulier l’article «Thermodynamique chimique. »
