A principal diferença entre o relaxamento médio e o tempo de relaxamento molecular é que o tempo médio de relaxamento descreve o tempo médio gasto por uma substância para retornar ao seu estado de equilíbrio, enquanto o tempo de relaxamento molecular é o tempo necessário para orientar as moléculas dipolares na direção certa.
Nas ciências físicas, o termo tempo de relaxamento se refere ao tempo que uma substância leva para se converter em equilíbrio após seu estado perturbado. Em termos de química, explica o intervalo de tempo entre duas colisões sucessivas de elétrons em um material condutor.