最概然分布是指在給定的粒子數(N)、內能(U)和體積(V)條件下，具有最大微觀狀態數的分布。這種分布出現的機率最大，因為它對應於熱力學機率達到極大的狀態，且其微觀狀態數目最多。根據等機率原理，最概然分布是巨觀上最可能出現的分布。
在大量粒子構成的系統中，粒子的分布數學機率符合常態分配。對於某一量子態，其上的粒子數在一定範圍內（如N/2±2N1/2）所有分布的數學機率之和為1。這表明在大量獨立子構成的系統中，最概然分布實質上可以代表系統的一切分布。當系統處於平衡時，其能級分布數幾乎不隨時間改變，因此平衡分布即為最概然分布所能代表的那些分布。