在科學(xué)研究中，經(jīng)常需要對(duì)各種天然或人工的體系進(jìn)行觀察或?qū)嶒?yàn)。但是， 由于各種偶然或必然的原因，一次或少量幾次觀察或?qū)嶒?yàn)，不能保證全面掌握體 系的特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)體系行為的預(yù)測(cè)。為了全面掌握、正確預(yù)測(cè)體系的行為，一方 面可以通過(guò)反復(fù)觀察和記錄不同時(shí)刻體系的行為，總結(jié)體系的長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)行為，實(shí) 現(xiàn)對(duì)體系的統(tǒng)計(jì)描述。另一方面，也可以在大量復(fù)制所觀察體系的基礎(chǔ)上同時(shí)觀 察和記錄各個(gè)復(fù)制品體系的行為，作為研究體系行為的實(shí)驗(yàn)素材。在統(tǒng)計(jì)力學(xué) 中，這些復(fù)制品體系的集合，稱為統(tǒng)計(jì)系綜。

因此，統(tǒng)計(jì)系綜是統(tǒng)計(jì)力學(xué)的概念，表示大量具有相同宏觀狀態(tài)，但處在不 同的微觀狀態(tài)的熱力學(xué)體系的集合。這些熱力學(xué)體系相互獨(dú)立、無(wú)相互作用。也 就是說(shuō)，統(tǒng)計(jì)系綜是熱力學(xué)體系的集合，不是同一個(gè)熱力學(xué)體系在相空間中的代 表點(diǎn)的集合，也不是熱力學(xué)體系微觀狀態(tài)的集合。統(tǒng)計(jì)系綜不是實(shí)際存在的熱力 學(xué)體系，而是想象中的這些熱力學(xué)體系的集合。從量子力學(xué)的角度看，統(tǒng)計(jì)系綜 是熱力學(xué)體系所有可實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的總和的形象化代表。

在復(fù)制熱力學(xué)體系時(shí).必須滿足一定的條件：復(fù)制品熱力學(xué)體系必須具有相 同的化學(xué)組成、溫度、壓力、總能量等。在統(tǒng)計(jì)力學(xué)中，把具有相同的化學(xué)組 成、體積、總能量的熱力學(xué)體系的集合稱為微正則系綜，或NEV系綜；把具有 相同化學(xué)組成、體積、溫度的熱力學(xué)體系的集合稱為正則系綜，或NVT系綜； 把具有相同化學(xué)組成、壓力、溫度的熱力學(xué)體系的集合稱為NPT系綜。