Boltzmann er best þekktur fyrir vinnslu tölulegra aflfræði, útibú vísindi sjálfstætt fundin upp af bandaríska stærðfræði eðlisfræðingur Jósía Willard Gibbs. Starf þeirra tengdur eiginleika og hegðun sameinda, atóma, eða grunn agnir með stórum stíl eiginleika efnanna sem þeir eru að byggja blokkir. Boltzmann notað líkur að lýsa því hvernig lotukerfinu eignir ákvarða eiginleika efnis.
Á meðan á ferli sínum, Boltzmann lagt mikið af mörkum til aflfræði, gangverki og rafsegulfræði, sem öll voru í þróun á námsárum sínum. Hann var einn af fyrstu Evrópu vísindamenn að viðurkenna mikilvægi rannsókna Scottish eðlisfræðingurinn James Clerk Maxwell á sviði rafsegulfræði. Theory of Rafmagn og segulmagn, bók sem byggist á fyrirlestrum Boltzmann er á kenningum Maxwells, sem birt var árið 1897 með formála eftir Boltzmann, hjálpaði miðla vinna Maxwell.
Fyrsta útgefna pappír Boltzmann er (1865) var örvað með fyrirlestri gefið með Josef Stefan á raf kenningu. Þremur árum síðar gaf hann út ritgerð um varmajafnvægi í lofttegundum, sem bæði vitnað og framlengja vinnu Maxwell er á þetta efni. Árið 1871, fæst hann jöfnu fyrir dreifingu atómum vegna áreksturs. Samkvæmt þessari jöfnu, sem varð þekktur sem Maxwell-Boltzmann dreifingu, meðaltal magn af orku sem þarf til lotukerfinu hreyfingu í allar áttir er jöfn. Árið 1884, Boltzmann stækkað á vinnu lærimeistari hans með því að sýna hvernig reynslan lögum fyrir svarthlutar geislun sem Stefan mótuð árið 1879 gæti verið dregið af meginreglum varmafræðinnar. Samkvæmt Stefan-Boltzmann lögum, alls orka útgeislun frá svörtum líkama er í réttu hlutfalli við fjórða krafti hreinum hitastigi. Lögin er myndskreytt af því að blár stjarna sem er í sömu stærð og rauðri stjörnu er mjög mikið bjartari. Í 1890, Boltzmann dregið annað lögmál varmafræðinnar frá meginreglum búnað. Hann staðhæfði að Óreiða eykur nánast alltaf, en alltaf.
Margir vísindamenn hafnaði hugmyndum Boltmann er
