Il concetto originale di equipartizione era che l'energia cinetica totale di un sistema è condivisa equamente tra tutte le sue parti indipendenti, in media, una volta che il sistema ha raggiunto l'equilibrio termico. Equipartition fa anche previsioni quantitative per queste energie. Il punto chiave è che l'energia cinetica è quadratica nella velocità. Il teorema di equipartizione mostra che in equilibrio termico, qualsiasi grado di libertà (come un componente della posizione o velocità di una particella) che appare solo quadraticamente nell'energia ha un'energia media di 1⁄2kBT e quindi contribuisce 1⁄2kB alla capacità termica del sistema.