麦克斯韦分布是物理学上讲解分子和原子热运动状态的一种理论分布，是由二十世纪初的物理学家麦克斯韦首先提出，后经众多科学家完善、发展而来。它描述了在给定温度下，分子速率和速率平方的分布情况，为我们理解气体分子的平均运动速率和平均能量奠定了坚实的基础。
在麦克斯韦分布中，速率、能量与温度有密切关系。不同温度下分子的热运动状态以及分子数都不一样，但所有分子的平均动能相同。这种平均动能指的是每个分子所占能量的平均值，是用绝对温度来衡量的。当温度增加时，分子的速率、能量也随着增加，但分子平均数保持不变。这意味着对于处于同一条件下的分子群，它们的平均速率和平均能量是一定的，只是分布范围不同。
麦克斯韦分布对理解许多现象有着重要的作用，例如为什么海拔越高，温度越低，如果给定了分子的速率分布，就可以推导出多个关键参数，如振动温度、热容、平均自由程等。因此，麦克斯韦分布被广泛应用于化学、地理、天文学、等领域中。