Mózg Boltzmanna – hipotetyczny samoświadomy podmiot, który wyłania się z chaosu w wyniku przypadkowych fluktuacji. Nazwa tej koncepcji pochodzi od nazwiska fizyka Ludwiga Boltzmanna (1844–1906), który postulował, że znany Wszechświat powstał z przypadkowej fluktuacji. Proces, w którego wyniku mógłby powstać mózg Boltzmanna również jest wynikiem hipotetycznej fluktuacji.
Paradoks mózgu Boltzmanna Mózgi Boltzmanna często określa się w kontekście „paradoksu mózgu Boltzmanna” lub „problemu mózgu Boltzmanna”. Są one również określane jako „dzieci Boltzmanna”.
Koncepcja wynika z potrzeby wyjaśnienia, dlaczego obserwujemy tak duży stopień organizacji we Wszechświecie. Druga zasada termodynamiki stwierdza, że całkowita entropia w zamkniętym wszechświecie nigdy się nie zmniejszy. Wobec tego najbardziej prawdopodobny wszechświat powinna cechować wysoka entropia, nieuporządkowanie i jednorodność. Dlaczego więc obserwowana entropia jest tak niska?