Die Boltzmanngleichung kann auch als Kontinuitätsgleichung im sechs dimensionalen Einteilchen-Phasenraum aufgefaßt werden. Die Dichte im Phasenraum ist die Verteilungsfunktion f(k,r ,t), ein Punkt ist durch den sechskomponentigen Vektor gegeben, die Geschwindigkeit durch . Die Kontinuitätsgleichung für diese Dichte kann nun geschrieben werden als
Der Quellterm auf der rechten Seite muß dann berücksichtigt werden, wenn sich der Zustand eines Teilchens nicht nur kontinuierlich, also entlang einer Trajektorie im Phasenraum, ändern kann, sondern wenn auch abrupte Zustandsänderungen, etwa durch Streuprozesse, möglich sind. Eine klassische Interpretation der Streuzentren als innere Kräfte, die genau durch diesen Quellterm beschrieben werden, findet sich in [93].
Die Divergenz kann nach der Produktregel zerlegt werden in
Die Geschwindigkeit im Phasenraum ist gegeben durch die Hamiltonschen Bewegungsgleichungen
Daraus folgt, daß der Ausdruck in der Gleichung 2.28 null ist,
Der verbleibende Term kann nun wieder durch drei dimensionale Vektoren ausgedrückt werden
Darin bedeutet die Geschwindigkeit des Teilchens
und für die gilt das Newtonsche Gesetz
Faßt man die Gleichungen 2.27 bis 2.33 zusammen, so erhält man die Boltzmanngleichung in der Form
Man kann sich leicht davon überzeugen, daß die linke Seite dieser Gleichung die vollständige Zeitableitung von darstellt. Die Boltzmanngleichung kann daher auch in der kurzen, kompakten Formulierung
angeschrieben werden.