更新时间：2022-08-26 10:52
在统计物理中，系综（英语：ensemble）代表一定条件下一个体系的大量可能状态的集合。也就是说,系综是系统状态的一个概率分布。对一相同性质的体系，其微观状态（比如每个粒子的位置和速度）仍然可以大不相同。（实际上，对于一个宏观体系，所有可能的微观状态数是天文数字。）在概率论和数理统计的文献中，使用“概率空间”指代相同的概念。
统计物理的一个原理（各态历经原理）是：对于一个处于平衡的体系，物理量的时间平均，等于对对应系综里所有体系进行平均的结果。
体系的平衡态的物理性质可以对不同的微观状态求和来得到。系综的概念是由约西亚·吉布斯在1878年提出的。
常用的系综有：
在系综中，物理量的变化范围（fluctuation）与其本身大小的比值会随着体系变大而减小。于是，对于一个宏观体系，从各种系综计算出的物理量的差异将趋向于零。
正则系综(canonical ensemble)是统计力学中系综的一种。它代表了许多具有相同温度的体系的集合。正则系综是最普遍应用的系综。
正则系综内每个体系的粒子数和体积都是固定的。但每个体系都可以和系综内其他体系交换能量。同时系综里所有体系的能量总和，以及体系的个数是固定的。在这些条件下，当系综内所有体系被分配到不同的微观态上，我们发现：处于每个微观态的体系的个数正比于。其中，是玻尔兹曼常数，是绝对温度。
正则系综的配分函数，，是：
配分函数的对数就是亥姆霍兹自由能（Helmholtz free energy，符号）
当分函数计算出以后，平均能量可以直接从对一阶导数中求得。