Virial teoremi, kendi kütleçekimi altında çökerek homojen kütle dağılımına sahip küresel bir yapı şeklinde dengeye gelmiş bir cismin toplam kinetik enerjisinin, kütleçekimsel enerjisinin yarısına eşit olacağını ifade eder 12.

Daha basit bir ifadeyle, hidrostatik dengedeki bir yıldızın kütleçekimsel enerjisinin yarısı, gazı ısıtmak üzere termal enerji olarak harcanır 12.

Virial teoremi, astrofizikte yıldız kümelerinin ve galaksilerin dinamiklerini anlamak için yaygın olarak kullanılır 4. Teoremi uygulayarak, yıldız ve galaksilerin gözlemlenen hızlarına ve mekansal dağılımına dayanarak kütle tahminleri elde edilebilir 4.

Ayrıca, istatistiksel fizikte, özellikle etkileşen parçacıklardan oluşan sistemlerin anlaşılmasında virial teoremi önemli bir rol oynar 4. Parçacıkların mikroskopik özelliklerini, hem teorik hem de deneysel fizik için gerekli olan bilgiler sağlayarak makroskopik gözlemlenebilirlere bağlar 4.