Teori molekul kinetik, juga dikenal sebagai Teori Kinetik Gas adalah model yang kuat yang berusaha untuk menjelaskan karakteristik terukur gas dalam hal gerakan skala kecil gas scale partikel. Teori kinetik menjelaskan sifat-sifat gas dalam hal gerakan partikelnya. Teori kinetik didasarkan pada sejumlah asumsi dan karena itu merupakan model perkiraan.
Gas dalam model kinetik dianggap "sempurna". Gas sempurna terdiri dari molekul yang bergerak sepenuhnya secara acak dan tidak pernah berhenti bergerak. Semua tumbukan partikel gas bersifat lenting sempurna, artinya tidak ada energi yang hilang. (Jika ini tidak terjadi, molekul gas pada akhirnya akan kehabisan energi dan menumpuk di lantainya wadah.) Asumsi berikutnya adalah bahwa ukuran molekul dapat diabaikan yang berarti mereka pada dasarnya memiliki nol diameter. Ini hampir benar untuk gas monoatomik yang sangat kecil seperti helium, neon atau argon. Asumsi terakhir adalah bahwa molekul gas tidak berinteraksi kecuali ketika mereka bertabrakan. Teori kinetik tidak mempertimbangkan gaya elektrostatik antara molekul.
Gas memiliki tiga sifat intrinsik, tekanan, suhu, dan volume. Ketiga sifat ini terkait satu sama lain dan dapat dijelaskan dengan menggunakan teori kinetik. Tekanan disebabkan oleh partikel yang menabrak dinding wadah gas. Wadah tidak kaku seperti balon akan memuai sampai tekanan gas di dalam balon sama dengan di luar balon. Ketika gas bertekanan rendah, jumlah tumbukan lebih sedikit daripada pada tekanan tinggi. Peningkatan suhu gas dalam volume tetap juga meningkatkan tekanannya karena panas menyebabkan partikel bergerak lebih cepat. Demikian pula, memperluas volume di mana gas dapat bergerak menurunkan tekanan dan suhunya.
Robert Boyle adalah orang pertama yang menemukan hubungan antara sifat-sifat gas. Hukum Boyle menyatakan bahwa pada suhu konstan tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Hukum Charles, setelah Jacques Charles mempertimbangkan suhu, menemukan bahwa untuk tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan suhunya. Persamaan ini digabungkan untuk membentuk persamaan keadaan gas sempurna untuk satu mol gas, pV=RT, di mana p adalah tekanan, V adalah volume, T adalah suhu dan R adalah konstanta gas universal.
Hukum gas sempurna bekerja dengan baik untuk tekanan rendah. Pada tekanan tinggi atau suhu rendah, molekul gas menjadi cukup dekat untuk berinteraksi; interaksi inilah yang menyebabkan gas mengembun menjadi cairan dan tanpa mereka semua materi akan menjadi gas. Interaksi interaksiomik ini disebut gaya Van der Waals. Akibatnya, persamaan gas sempurna dapat dimodifikasi untuk memasukkan komponen untuk menggambarkan gaya antarmolekul. Persamaan yang lebih rumit ini disebut persamaan keadaan Van der Waals.