As leis clássicas da termodinâmica não levam em conta as características microscópicas dos gases. Porém, todas as importantes propriedades macroscópicas (pressão, volume, temperatura, por exemplo) dependem das propriedades moleculares. O estudo do gás perfeito realizado sob a perspectiva microscópica leva-nos à teoria cinética dos gases. Ela descreve um gás como um grande número de pequenas partículas (átomos ou moléculas), que estão em constante e aleatório movimento. As partículas que se deslocam rapidamente colidem constantemente umas com as outras e com as paredes do recipiente. Existem diferenças no tipo de movimento das moléculas nas três fases. Na fase gasosa a força intermolecular é muito pequena e o movimento das moléculas é completamente desorientado. Nesse modelo teórico, pelo fato de encontrarmos um número muito grande de partículas por unidade de volume (10²⁰ partículas por cm³)(sob condição de gás ideal), existem hipóteses impostas que representam o que deve acontecer, em média, com as partículas do gás.