สมการบ็อลทซ์มัน พัฒนาขึ้นเพื่อพยายามอธิบายพลศาสตร์ของแก๊สอุดมคติ

∂ f ∂ t + v ∂ f ∂ x + F m ∂ f ∂ v = ∂ f ∂ t | c o l l i s i o n {\displaystyle {\frac {\partial f}{\partial t}}+v{\frac {\partial f}{\partial x}}+{\frac {F}{m}}{\frac {\partial f}{\partial v}}={\frac {\partial f}{\partial t}}\left.{\!\!{\frac {}{}}}\right|_{\mathrm {collision} }}

โดยที่ f {\displaystyle f} หมายถึงฟังก์ชันการกระจายตัวของตำแหน่งอนุภาคเดี่ยวกับโมเมนตัม ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง (ดูใน การกระจายของแมกซ์เวลล์-บ็อลทซ์มัน) F {\displaystyle F} คือแรงที่กระทำ m {\displaystyle m} คือมวลของอนุภาค t {\displaystyle t} คือเวลา และ v {\displaystyle v} คือความเร็วเฉลี่ยของอนุภาค