能量均分定理(Equipartition Theorem)是一種在經典統計力學中的基本公式，它建立了系統溫度與其平均能量之間的聯繫。
該定理指出，在熱平衡狀態下，能量會被等量分配到系統中的各種運動形式中，例如，一個分子在平移運動和旋轉運動時的平均動能應該相等。這個原理可以用於計算系統的總平均動能及勢能，從而得出系統的熱容和其他性質。在理想氣體的情況下，每個粒子的平均動能為(3/2)kBT，其中k是玻爾茲曼常數，T是溫度。能量均分定理不僅適用於理想氣體，還可以套用於固體和液體的熱容計算，以及恆星性質的預測。
能量均分定理在經典物理範圍內適用，要求能量可以連續變化。