在近独立条件下，具有个全同粒子的系统的哈密顿量是所有粒子的单粒子哈密顿量之和。系统的微观状态由系统的波函数描述。玻色子是自旋量子数为整数的粒子。根据量子力学，不可分辨的全同玻色子组成的系统的波函数是交换对称的。交换对称的的本征函数构成系统的完备本征函数集。在给定系统能量的条件下，根据统计物理的基本假设，系统等概率处于能量为的交换对称本征函数所描述的微观。设单粒子能级用表示，其能级的简并度为，。微观状态由这些单粒子量子态被占据的方式决定。

如果有个粒子处于能级上，则：

这称为一个分布。此分布对应的系统的微观状态的数目记为。

对于某个给定的单粒子能级，个粒子共有种方式占据个简并态。考虑到粒子的不可分辨性，以及玻色子每个态上粒子占据数不限，这个数目为：

再考虑到不同能级之间粒子交换不改变交换对称的波函数，所以总的微观状态数为：

对于宏观系统，不同的分布对应的微观状态数差别很大。可以记微观状态数最多的分布为，在计算热力学量时忽略其他分布对应的微观状态。

考虑分布必须满足的约束条件，利用拉格朗日乘子法可求出：

这个分布就是玻色-爱因斯坦分布。通过与热力学公式的对比可以知道两个参数和的物理意义：

式中为粒子的化学势；为温度；为玻耳兹曼常数。

根据玻色-爱因斯坦分布，可以计算系统的相关热力学量。

玻色-爱因斯坦统计最早由印度物理学家S.玻色提出，之后被A.爱因斯坦接受并与玻色共同发展。这一理论可以用来解释包括光子气体行为、液氨超流等的一系列物理现象。它的一个直接推论就是玻色子在低温下聚集到低能级的行为，称为玻色-爱因斯坦凝聚。