能量均分定理在古典統計力學中是一種聯繫系統溫度以及平均能量的普遍方案。能量均分的原始概念是熱平衡時能量被等量攤分成各種形式,例如分子平移運動的平均動能應等於旋轉運動的平均動能。能量均分定理作出對數量相關的預測。跟均功定理一樣,可由指定的系統溫度計算出系統熱容從而得出系統的總平均動能及勢能。但是,均分定理還能分別給出能量各個部份的平均值,如某粒子的動能又或是彈簧的勢能。例如說,它預測出在熱平衡時一理想氣體的每個粒子平均動能皆為(3/2)kBT,其中kB為玻爾茲曼常數而T為溫度。更普遍地,無論多複雜也好,它都能被應用於任何熱平衡的古典系統中。