統計力學是力學的一個分支，源于用力學原理解釋熱力學定律的需求。本書作者J. W. Gibbs是美國物理化學家、數學物理學家，朗道認為吉布斯“對統計力學給出了適用於任何宏觀物體的最徹底、最完整的形式”。本書是國際上第一本以“統計力學”命名的物理學名著。全書共15章，內容包括從Liouville定理開始的，用系綜理論表示的統計力學中所有重要論題，是“統計力學”學科史上最重要的一本論著。在本書中，作者強調了廣義系綜的重要性，並發展了多種系綜方法，提出了正則系綜和巨正則系綜的研究對象不局限於獨立子系統，對於粒子之間具有相互作用的相依子系統也能處理。
