Уравнение кинетической теории газов устанавливает связь между давлением газа, его объемом и энергией. Уравнение формулируется для идеального газа. Из определения идеального газа следует, что из-за отсутствия взаимодействия между молекулами их потенциальную энергию можно считать равной нулю. Все возможные взаимодействия между молекулами сводятся только к абсолютно упругим столкновениям. Полная энергия идеального газа равна сумме только кинетических энергий  всех его молекул. Сила давления газа на стенку сосуда обусловлена многочисленными абсолютно упругими ударами молекул об эту стенку.

Давление (p)молекул идеального газа на стенку сосуда выражается формулой:

 .                                            (7.6)

Учитывая формулу (7.5), можно получить другую форму уравнения:

.                                                      (7.7)

Выражения (7.6), (7.7), (7.2) являются различными формами основного уравнения кинетической теории газов. Из формул (7.2) и (7.7) получаем среднюю энергию поступательного движения молекул газа:

.                                                        (7.8)

Средняя кинетическая энергия одной молекулы идеального газа пропорциональна термодинамической температуре и зависит только от нее.