Boltzmannův faktor, ačkoli nabývá hodnot od 0 do 1, nelze interpretovat jako pravděpodobnost. Součet Boltzmannových faktorů všech možných stavů systému nemusí být 1 (pravděpodobnost jistého jevu). Tento součet se značí a nazývá se partiční suma. K získání pravděpodobnosti je třeba Boltzmannův faktor normovat vydělením .