Людвиг Больцман родился 20 февраля 1844 года в Вене. В Венском университете он учился у крупных ученых Й. Стефана и Й. Лошмидта. Влияние этих ученых определило основные области научных интересов Больцмана: кинетическую теорию газов и теорию электромагнитного поля. Еще будучи студентом, он опубликовал работы: «О движении электричества в кривых поверхностях» и «О механическом истолковании второго начала теории тепла» (так называлось тогда второе начало термодинамики).
Вторая работа стала началом глубочайшего исследования о связи между термодинамикой и механикой — исследования, которому Больцман посвятил всю жизнь. Цель своей работы он сформулировал так: «Дать… общее доказательство второго начала теории тепла и отыскать соответствующий ему принцип механики».
Больцман проводит важнейшие исследования по молекулярно-кинетической теории, в частности, выводит знаменитое «распределение Больцмана» — распределение молекул по энергиям. В 1872 году Больцман опубликовал работу «Дальнейшее исследование теплового равновесия газовых молекул», где было записано кинетическое уравнение для идеального газа. Здесь же Больцман четко заявил, что «проблемы механической теории теплоты являются проблемами статистическими» (то есть объясняются законами теории вероятностей).
Докладывая в 1886 году на общем собрании Венской АН свои исследования по второму закону термодинамики, Больцман подчеркнул, что совокупность молекул, находящихся в хаотическом тепловом движении, подчиняется не тем законам, которые справедливы для отдельных частиц, а следует своеобразным статистическим (вероятностным) закономерностям. Больцман интуитивно ощущал в статистических закономерностях новый вид объективной причинной связи, отличный от причинной связи, свойственной индивидуальным объектам или даже субъектам.
Больцман не ограничивался исследованиями по статистике и термодинамике. Он также много занимался задачами электромагнетизма и был активным сторонником теории Максвелла. Особое значение имело теоретическое доказательство закона теплового излучения, получившего впоследствии название закона Стефана– Больцмана.
Работы Больцмана опередили свое время: к сожалению, далеко не все даже крупные ученые понимали работы Больцмана и их значение. Непрерывные нападки со стороны противников кинетической теории газов вызвали у Больцмана манию преследования. Возможно, поэтому жизнь его оборвалась трагически – 5 сентября 1906 года Больцман покончил с собой.
.