האיכלוס היחסי:

N₂/N₁

של שתי רמות אנרגיה: E₂ ביחס ל- E₁, ניתן ע"י:

שים לב:

• קבוע הפרופורציה (const) שהופיע במשוואת בולצמן התבטל בחילוק שני מספרי האיכלוס.

מהמשוואה המתארת את האיכלוס היחסי מקבלים כי:

• היחס (N₂/N₁) אינו תלוי בערכי E₂ ו- E₁, אלא בהפרש ביניהם:Delta E) = E₂-E₁) בלבד.
• עבור (Delta E) מסוים, ככל שהטמפרטורה עולה, יחס האיכלוס גדל.
• תחום ערכים אפשרי ליחס האיכלוס הוא בין 0 ל- 1.