Boltzmann Denklemi, akışkanlar gibi hava ve suyun moleküler yapısını anlamak için kullanılan matematiksel bir formüldür 23. Bu denklem, moleküllerin sürekli hareket halinde olduğunu ve bu hareketlerin sıcaklık ve basınca yol açtığını açıklar 23. Boltzmann Denklemi, parçacıkların hızlarının ve uzaydaki dağılımlarının zaman ve konuma göre nasıl değiştiğini tanımlar 3.

Saha Denklemi ise iyonlaşma dengesini ve atomik de-eksitasyon çizgilerinin güçlerini etkiler 5. Bu denklem, iyonlaşma durumundaki atom sayısının, daha düşük enerjili durumlardaki atom sayısına oranını belirler 5.

Ludwig Boltzmann'ın çalışmaları, gazların ve sıvıların nasıl davrandığını anlamak için istatistiksel mekanik alanında önemli katkılarda bulunmuştur 13.