能量均分定理在经典统计力学中是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中；例如，一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。能量均分定理能够作出定量预测。类似于均功定理，对于一个给定温度的系统，利用均分定理，可以计算出系统的总平均动能及势能，从而得出系统的热容。尽管均分定理在一定条件下能够对物理现象提供非常准确的预测，但是当量子效应变得显著时，基于这一定理的预测就变得不准确。均分定理在预测电磁波的失败导致爱因斯坦提出了光本身被量子化而成为光子，而这一革命性的理论对刺激量子力学及量子场论的发展起到了重要作用。
