Vật lý thống kê (Statistical Physics) là môn học quan trọng trong chương trình Vật lý lý thuyết, nghiên cứu các hệ nhiều hạt bằng phương pháp xác suất và thống kê. Thay vì mô tả chi tiết từng hạt riêng lẻ, môn học đưa ra cách tiếp cận tổng quát bằng các hàm phân bố, từ đó giải thích các hiện tượng nhiệt động lực học và cơ học lượng tử ở mức vĩ mô. Hiểu rõ môn học này giúp sinh viên xây dựng cầu nối giữa vi mô và vĩ mô, đồng thời mở rộng ứng dụng trong vật liệu, năng lượng và khoa học dữ liệu.