麦克斯韦分布（又称麦克斯韦 - 玻尔兹曼分布）是统计物理学中描述理想气体分子速度分布的概率规律，由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1859年提出，后经路德维希·玻尔兹曼扩展，是气体动理论的核心。
其适用场景为处于热力学平衡态的理想气体，这类气体粒子无相互作用，仅通过碰撞交换能量。核心结论是气体分子速度呈单峰概率分布，多数分子速度集中在平均速率附近，只有少数分子速率极高或极低。
该分布的数学表达式中，概率密度函数为 ( f(v) = left( frac{m}{2pi kT} right)2 cdot e2}{2kT}} ) ，式中 ( v ) 是分子速率，( m ) 是分子质量，( T ) 是温度，( k ) 是玻尔兹曼常数。
麦克斯韦分布有几个关键特点。一是温度依赖性，温度升高时，曲线峰值移向高速率，分布更“平坦”，意味着分子整体运动更剧烈；二是质量依赖性，分子质量越大，峰值越靠近低速区，分布更“集中”；三是具有统计意义，只适用于大量分子的整体行为，单个分子速度随机，而整体服从此规律。
在应用方面，它可用于解释气体的压强、扩散等宏观性质。常温下的稀薄气体（如空气）可近似用该分布描述，但真实气体在高压或低温时会出现偏离情况。此外，它还被推广到等离子体、固体原子运动等领域，是连接微观粒子行为与宏观热力学性质的桥梁。
