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  對於足夠高的溫度下的氣體,原子之間的碰撞將使某些原子電離。通常束縛於原子的一個或更多個電子將從原子射出來,形成一團電子氣體,與電離的原子和中性原子的氣體共存。這個狀態稱為等離子體。薩哈方程把這個等離子體的電離程度用溫度、密度和原子的電離能的函式來描述。該方程只對德拜長度較大的等離子體成立。這就是說,離子和電子對其它離子和電子的庫侖電荷的遮蔽是可以忽略的。因此,隨後的電離勢的下降,以及配分函式的“截止”也是可以忽略的。  對於由一種原子所組成的氣體,薩哈方程為:  其中:  在只有一級電離是重要的情況下,我們有formula_12,並定義總密度"n" 為formula_13,於是薩哈方程簡化為:  其中formula_15是電離能。

  薩哈方程對於決定兩個不同的電離級的粒子密度之比是很有用的。為了這個目的,它最有用的形式為:  其中"Z"表示配分函式。薩哈方程可以視為化學勢的平衡條件的一個重述:  這個方程僅僅說明一個電離狀態為"i"的原子的電勢,與一個電子和一個電離狀態為"i+1"的原子的電勢是相等的;因此係統處於平衡,不會出現"淨"電離變化。

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薩哈電離方程(Saha ionization equation),又稱為薩哈-朗繆爾方程(Saha-Langmuir equation),用於描述原子的離子化狀態與溫度和壓力之間的關係的表示式,由印度物理學家梅格納德·薩哈(1920年)和歐文·朗繆爾(1923年)發現。這個方程的一個最重要的應用,是解釋恆星的光譜分類。該方程是結合量子力學和統計力學的想法的結果。