系が平衡からずれた状態から平衡状態に近づく時間の目安を与える時間尺度。具体的には、平衡状態からのずれが指数関数的に減少する際の時定数。この場合、緩和時間が $\tau$ であれば、平衡状態からのずれは $\exp (-t/\tau )$ に比例して、時刻 $t$ が経つにつれ減少する。平衡状態への近づき方が指数関数的でない場合も、緩和に要する典型的な時間尺度がある場合には拡大解釈して使われる。 天体物理では、銀河や星団などが衝突により合体し1つの系とみなせるようになるまでの時間や、プラズマ中の電子とイオンが同じ温度に近づこうとする時間尺度などにも用いられる。