ПРИ́НЦИП детального равновесия — общее положение статистической физики, согласно которому любой микроскопический процесс в равновесной системе протекает с той же скоростью, что и обратный ему. Когда система, состоящая из большого числа частиц, находится в равновесии, постоянными во времени остаются лишь физические величины, относящиеся к системе в целом. Они называются термодинамическими величинами. В то же время составляющие систему отдельные микрочастицы меняют свое состояние: в равновесной системе происходят столкновения частиц (атомов, молекул), могут протекать химические реакции. Чтобы равновесие сохранялось, наряду с любым таким микропроцессом должен осуществляться и обратный ему, так как, действуя лишь в одном направлении, микропроцесс может привести к изменению состояния системы в целом. Принцип детального равновесия гласит, что скорость любого микропроцесса (число происходящих за секунду событий этого микропроцесса) совпадает в состоянии равновесия со скоростью обратного ему процесса. Скорость при этом трактуется статистически — как среднее по большому числу одинаковых микропроцессов.
В квантовой теории принцип детального равновесия состоит в равенстве вероятностей прямого и обратного процессов. Этими процессами могут быть квантовые переходы, реакции между элементарными частицами. Связывая характеристики прямого и обратного процессов, принцип детального равновесия имеет прикладное значение. Например, возможно измерить вероятность фотоионизации атома (выбивания электрона под действием излучения). Скорость этого процесса, так же как и обратного ему процесса рекомбинации, выражают через соответствующие вероятности процессов. Таким образом принцип детального равновесия позволяет вычислить вероятность рекомбинации. Принцип детального равновесия нашел применение в физической и химической кинетике, именно на нем основан закон действующих масс.