Selon la théorie moléculaire cinétique, les particules à l'état gazeux, qu'elles soient sous forme de molécules ou de gaz atomiques, sont en mouvement constant et rectiligne, rebondissant parfois les unes sur les autres dans des collisions parfaitement élastiques qui modifient leur direction sans les ralentir. Cela dépend d'un certain nombre d'hypothèses, comme l'idée que les particules sont très petites par rapport à l'espace qui les sépare.
D'autres hypothèses de la théorie moléculaire cinétique sont que les particules d'un gaz n'ont aucune force qui les attire vers d'autres particules ou vers leur contenant. Il suppose également que l'énergie cinétique moyenne des particules de gaz dépend uniquement de la température. Toutes ces hypothèses, et la théorie moléculaire cinétique elle-même, expliquent le comportement observé des gaz, en particulier la relation entre la température, le volume, la pression et le nombre de particules de gaz dans un conteneur.
Par exemple, la pression à l'intérieur d'un conteneur à partir d'un gaz contenu est, selon cette théorie, le résultat de particules impactant le conteneur et exerçant une force sur celui-ci. Plus il y a de particules, plus elles exercent une force globale. De même, la pression augmente avec la température, car cela augmente la vitesse des particules, augmentant à la fois leur force et la vitesse à laquelle elles impactent le conteneur.