专门处理具有大量之组成成员的系统现象。虽然单一物体的物理行为可能相对简单，但是集体粒子的现象背后的物理是相当复杂的。值得注意的是，一般的统计物理所描述的系统中，粒子间的交互作用可被忽略（由于粒子间的统计变异互相抵销），系统所表现的性质可由巨观的量（如温度和压力）所描述。然而，在多体系统内，粒子间的交互作用变得相当重要，在计算相关理论时，需考虑粒子间的关联函数（correlation function）。