分子運動論指出，所有物質都由原子或分子組成，而這些原子或分子不斷地自由運動。這假設與氣體組成成分中原子或分子的狀態相符。構成氣體的原子或分子之間的吸引力很弱，因此它們可以自由運動。
運動時，原子或分子具有速度。原子或分子也具有質量。由於原子或分子具有質量 (m) 和速度 (v)，因此它們具有動能 (KE) 和動量 (p)。動能：KE = 1/2 mv² 。動量：p = mv。除了動能和動量之外，還有能力 (F)。自由運動時，碰撞不可避免。因此，碰撞發生時，由於動量的變化，力會增加。動能、動量和衝量是我們討論動力學（運動定律、衝量定律和動量定律）的核心。我們可以說，氣體分子運動論將動力學應用於原子或分子層面。
理想氣體概念（基於氣體的宏觀性質）
在討論氣體定律時，我們解釋了描述真實氣體宏觀性質的三個物理量：溫度 (T)、體積 (V) 和壓力 (P)。這三個宏觀物理量之間的關係分別由玻意耳定律、查理定律和蓋-呂薩克定律闡述。需要注意的是，這三個定律僅適用於壓力和密度（密度=質量/體積）不太大的真實氣體，也僅適用於溫度遠低於沸點的真實氣體。
玻意耳定律、查理定律和蓋-呂薩克定律並非適用於所有實際氣體條件，因此我們無法建立理想氣體模型。理想氣體在日常生活中並不存在；理想氣體只是為了方便分析而建構的完美狀態，就像理想剛體和理想流體一樣。因此，我們認為玻意耳定律、查理定律和蓋-呂薩克定律適用於所有理想氣體條件。理想氣體模型的存在有助於我們重新審視氣體宏觀量之間的關係。
理想氣體定律可以用兩個方程式表示：PV = nRT（以摩爾數表示的理想氣體定律）和 PV = NkT（以分子數表示的理想氣體定律）。我們假設理想氣體滿足這兩個方程式。換句話說，理想氣體定律適用於所有理想氣體條件，無論理想氣體的壓力或質量多麼巨大，或溫度多麼接近沸點。相反，理想氣體定律並不適用於所有實際氣體條件。理想氣體定律僅適用於實際氣體的壓力和密度不太大的情況，也僅適用於實際氣體的溫度不接近沸點的情況。基於上述簡要描述，我們可以說，只有當實際氣體的密度、壓力和分子數與理想氣體的密度相當時，實際氣體才具有與理想氣體相似的性質。
氣體壓力不太大，且實際氣體溫度不接近沸點。
上文對理想氣體概念的描述主要基於宏觀性質。儘管理想氣體只是一個理想模型，但它仍然被認為是由自由運動的原子或分子組成的氣體。因此，從微觀角度探討理想氣體概念也很有意義。
理想氣體概念（基於氣體的微觀性質）
以下是對理想氣體微觀條件的一些簡要描述，這些描述基於氣體動力學理論：
1. 理想氣體由稱為分子的粒子組成。理想氣體分子可以包含一個或多個原子。每個分子都有質量 (m)，並以特定的速率 (v) 向任意方向隨機移動。
2. 分子間的距離大於分子的直徑。
3. 這些分子遵循運動定律，並在碰撞發生時會相互相互作用。
4. 分子與分子之間或分子與容器壁之間的碰撞是完美碰撞，每次碰撞都在很短的時間內發生。
在完美碰撞中，能量守恆定律（碰撞前的能量 = 碰撞後的能量）和動量守恆定律（碰撞前的動量 = 碰撞後的動量）都適用。
對氣體動力學理論中的衝量碰撞進行回顧
回顧氣體宏觀量和微觀量之間的定量關係。描述氣體宏觀性質的量包括溫度（T）、體積（V）和壓力（P）。而描述氣體微觀性質的量包括構成氣體的原子或分子的速度（v）、動量（p）、力（F）和動能（EK）。
我們來看看封閉容器中的一些氣體分子。盒子的邊長為 l，橫截面積為 A。
分子具有質量（m），運動時具有速度（v）。由於容器是封閉的，分子有可能與表面積為A的容器壁發生碰撞。
為了簡化分析，我們只考慮發生在左側壁面（平行於z軸的壁面）上的碰撞。首先，我們討論單一分子所經歷的碰撞。我們稱該分子為分子1。分子質量為m1，運動速度為v1。向左運動方向為負，向右運動方向為正。
我們可以假設，在碰撞容器壁之前，分子運動方向平行於 x 軸，且運動方向向左。因此，速度在 x 軸上存在一個負分量（-v）。1x因為它有質量（m）。1）和速度（-v1x），該分子具有動量（p）。1 = -m1 v1x這是初始動量。當分子與牆壁碰撞時，分子會對牆壁施加一個作用力。由於存在作用力，牆壁會提供一個反作用力。牆壁的反作用力使分子向右移動。由於運動方向向右，分子的速度分量為正（v）。1x碰撞後分子的動量為 p。2 =米1 v1x這是最後的時刻。
碰撞所引起的動量變化量為：
總動量 = 末動量 - 初動量
p 總和 = p 2 – p 1
p 總和 = m 1 v 1x – (-m 1 v 1x )
p 總計 = 2m 1 v 1x
2m 1 v 1x = 一次碰撞的總動量。由於分子碰撞是理想碰撞，因此碰撞並非只發生一次，而是重複發生。在理想碰撞中，能量守恆定律和動量守恆定律均適用。碰撞前的能量和動量等於碰撞後的能量和動量。因此，分子永遠不會停止運動（能量無限）。分子速度也永遠不會減少（動量持續存在）。
分子與左側壁碰撞後，向右移動至撞擊右側壁。撞擊右側壁後，分子向左移動並再次撞擊左側壁。由於盒子的邊長為 l，分子第一次撞擊左側壁後，在第二次撞擊左側壁之前將移動 2l 的距離。移動 2l 的距離需要一定的時間間隔 ( Δt )。分子移動 2l 所需的時間間隔 ( Δt ) 可以用以下公式計算：
Δt 是每次碰撞之間的時間間隔。當分子撞擊牆壁時，它會對牆壁施加一個作用力。由於這個作用力，牆壁會提供一個反作用力。這個反作用力的存在使得分子再次向右運動。在這種情況下，分子的運動方向發生了變化。最初，分子向左移動 (-v1x)，撞擊牆壁後，分子向右運動 (v1x ) 。運動方向的改變導致動量的變化（最終動量 – 初始動量 = m1v1x – ( -m1v1x ) = 2m1v1x ） 。我們可以說，動量的變化是由於牆壁施加的總力所造成的。牆壁施加的總力的大小，以數學公式表示為：
上圖中僅描述了一個分子。但這並不意味著圖中只有一個氣體分子。實際上，圖中存在著許多氣體分子。圖中所有氣體分子所受的總作用力，以數學公式表示為：
F = F 1 + F 2 + F 3 + ….. + F n
F1 = 分子 1 的總力
F 2 = 分子 2 的總力
F 3 = 分子 3 的總力
……=等等
F n = 分子 4 的總力
n = 最後一個分子。
m1 = 分子量 1，m2 = 分子量 2，m3 = 分子量 3，mn = 最後一個分子的質量。 m1 + 米2 + 米3 + ….. + mn = m（盒子中氣體的質量）。 l = 盒子的邊長。
v <sub>12x</sub> = 分子 1 的速度，v <sub>22x</sub> = 分子 2 的速度，v <sub>33x</sub> = 分子 3 的速度，v <sub>n2x</sub> = 最後一個分子的速度。每個分子的速度各不相同，因此我們需要計算所有分子的平均速度。要計算分子的平均速度，我們可以將所有分子的速度除以分子數。在氣體分子運動論中，分子數通常用符號 N 表示。所有分子的平均速率可以用數學公式表示為：
我們將方程b 與方程a結合：
F = 力，m = 氣體質量，l = 盒子邊長，N = 分子數。
在先前的解釋中，我們假設分子的運動方向平行於 x 軸。做出這個假設是為了簡化分析。實際上，盒子中的所有氣體分子並非隨機地沿著任何方向運動。由於運動是隨機的，除了在 x 軸方向上的平均速度分量外，分子在 y 軸或 z 軸方向上也具有平均速度分量。因此，氣體分子的平均速度等於其在 x 軸、y 軸和 z 軸方向上的平均速度分量的總和。數學表達式為：
由於分子運動是隨機的，因此沿著 x 軸、y 軸和 z 軸的速度分量大小相等。數學上來說：
我們將公式2與公式1結合：
我們將方程式3與方程式n c結合：
F = 氣體分子對表面積為 A 的容器壁施加的力的大小。
壓力 (P) 與微觀尺度之間的關係
壓力 (P) 是描述氣體宏觀性質的物理量。回顧基於氣體微觀性質的壓力。氣體分子作用於橫斷面積為 A 的壁面上的壓力為：
P = 壓強，N = 氣體分子數，m = 質量，v = 分子平均速度，V = 容器體積
