Le bout du cours de thermodynamique statistique est de donner aux étudiants de chimie une introduction à la physique statistique, qui explique le comportement et l'évolution de systèmes physiques comportant un grand nombre de particules à partir des caractéristiques de leurs constituants microscopiques (atomes, molécules, etc.). Le programme du cours comprend une première partie dédiée à la thermodynamique statistique d’équilibre, et une deuxième partie dédiée à la thermodynamique statistique hors d’équilibre (théorie cinétique des gaz).