Статистичний ансамбль, сукупність скільки завгодно великого числа однакових фізичних систем багатьох часток («копій» даної системи), що знаходяться в однакових макроскопічних станах; при цьому мікроскопічні стани системи можуть набувати всіх можливих значень, сумісних із заданими значеннями макроскопічних параметрів, що визначають її макроскопічний стан. Приклади С. а. — енергетично ізольовані системи при заданому значенні повної енергії (мікроканонічний ансамбль ), системи у контакті з термостатом заданої температури (канонічний ансамбль ), системи у контакті з термостатом і резервуаром часток (великий канонічний ансамбль). С. а. — основне поняття статистичної фізики, що дозволяє застосувати методи теорії вірогідності.