Ensemble, (fr. 'sammen; helhed', af lat. insimul, af simul 'samtidig'), i den statistiske fysik er ensemble betegnelsen for et stort antal systemer, der i termodynamisk forstand er ens, således at de fx har samme absolutte temperatur, samme antal partikler og samme volumen. Ensemblet benyttes til at indføre statistiske begreber som middelværdi og fluktuation i beskrivelsen af makroskopiske systemer.