ลุดวิก เอดูอาร์ด โบลทซ์มันน์ (อังกฤษ: Ludwig Eduard Boltzmann; 20 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1844 - 5 กันยายน ค.ศ. 1906) เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย ผู้มีชื่อเสียงจากการเป็นส่วนหนึ่งของการค้นพบด้านกลศาสตร์สถิติและอุณหพลศาสตร์สถิติ เป็นหนึ่งในบรรดานักวิทยาศาสตร์ผู้คิดค้นทฤษฎีอะตอมในยุคที่แบบจำลองวิทยาศาสตร์ด้านอะตอมยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่
งานด้านวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของโบลทซ์มันน์ได้แก่ ทฤษฎีจลนศาสตร์ รวมถึงการศึกษาความเร็วของโมเลกุลแก๊สในสมการการกระจายของแมกซ์เวลล์-โบลทซ์มันน์ วิชาสถิติของแมกซ์เวลล์-โบลทซ์มันน์และการกระจายของโบลทซ์มันน์เกี่ยวกับพลังงานยังเป็นพื้นฐานสำคัญของวิชากลศาสตร์สถิติดั้งเดิมอีกด้วย โดยนำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์หลายอย่างที่ไม่จำต้องใช้หลักสถิติควอนตัม และทำให้สามารถเข้าใจผลเกี่ยวกับอุณหภูมิได้อย่างลึกซึ้ง
โดยมากแล้วการคิดค้นทางฟิสิกส์ไม่สอดคล้องกับความเชื่อของโบลทซ์มันน์เกี่ยวกับความเป็นจริงของอะตอมและโมเลกุล งานที่สอดคล้องกับเขามาจากแมกซ์เวลล์ในสก๊อตแลนด์ และ กิ๊บส์ชาวอเมริกัน กับนักเคมีจำนวนหนึ่งหลังจากการค้นพบของจอห์น ดาลตัน ในปี ค.ศ. 1808 โบลทซ์มันน์ต้องต่อสู้โต้เถียงกับบรรณาธิการนิตยสารด้านฟิสิกส์ในเยอรมันผู้มีชื่อเสียงเป็นเวลายาวนาน เพราะบรรณาธิการผู้นั้นปฏิเสธผลงานของโบลทซ์มันน์ที่อ้างอิงถึงอะตอมกับโมเลกุลในลักษณะอื่นที่ไม่สอดคล้องกับโครงสร้างทางทฤษฎีในยุคนั้น แต่หลังจากโบลทซ์มันน์เสียชีวิตไปไม่กี่ปี ผลการศึกษาสารแขวนลอยของ Perrin (1908-1909) ได้ยืนยันตัวเลขของค่าอโวกาโดรและค่าคงที่โบลทซ์มันน์ ทำให้โลกยอมรับว่าอนุภาคเล็กๆ อย่างอะตอมนั้นมีอยู่จริงๆ
พลังค์ได้กล่าวไว้ว่า "บุคคลแรกที่ระบุความสัมพันธ์แบบลอการิทึมระหว่างเอนโทรปีกับความน่าจะเป็น คือ แอล. โบลทซ์มันน์ ในทฤษฎีจลนศาสตร์ของแก๊สของเขา" สมการเอนโทรปี S อันโด่งดังนี้คือ
โดยที่ = 1.3806505(24) ? 10?23JK?1 คือค่าคงที่โบลทซ์มันน์ และ log ในที่นี้เป็นลอการิทึมฐานธรรมชาติ (e) คือ Wahrscheinlichkeit หรือความถี่การเกิด macrostate หรือกล่าวให้ตรงคือค่าความเป็นไปได้ในการเกิด microstates เมื่อเทียบกับสถานะ macroscopic ของระบบ
โดยที่ หมายถึงฟังก์ชันการกระจายตัวของตำแหน่งอนุภาคเดี่ยวกับโมเมนตัม ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง (ดูใน การกระจายของแมกซ์เวลล์-โบลทซ์มันน์) คือแรงที่กระทำ คือมวลของอนุภาค คือเวลา และ คือความเร็วเฉลี่ยของอนุภาค
