Учебное пособие составлено по материалам курса "Статистическая физика и термодинамика", который читается на факультете "Высшая школа общей и прикладной физики" ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Особое внимание в пособии уделено аксиоматическому построению теоретической термодинамики и статистической физики, основанному на сопоставлении математически формализованного и интуитивного подходов к положениям теории. В пособии приведено большое количество примеров и задач с ответами. Для некоторых задач приведены решения, дополняющие теоретические разделы. Во втором издании пособия добавлены две главы. Одна посвящена методике расчета флуктуаций в простых системах, а другая - термодинамическому описанию многокомпонентных систем, которое опирается на понятие химического потенциала. Пособие предназначено для студентов и аспирантов физических направлений и специальностей.