Поместим газ в потенциальное поле сил. Считая в распределении Максвелла полную концентрацию функцией координат , определяемой распределением Больцмана, получим, что среднее число частиц в объеме со скоростями в элементе равно
где - полная энергия частицы.
Коэффициент определяется из условия нормировки , где - полное число частиц в системе, а интегрирование проводится по всему разрешенному объему координатного пространства и пространства скоростей.