Kinetická molekulárna teória, známa tiež ako Kinetická teória plynov, je silný model, ktorý sa snaží vysvetliť merateľné charakteristiky plynu z hľadiska malých pohybov plynu častice. Kinetická teória vysvetľuje vlastnosti plynov z hľadiska pohybu ich častíc. Kinetická teória je založená na mnohých predpokladoch a je to približný model.
Plyny v kinetickom modeli sa považujú za „dokonalé“. Dokonalé plyny pozostávajú z molekúl, ktoré sa pohybujú úplne náhodne a nikdy sa neprestanú pohybovať. Všetky zrážky plynných častíc sú úplne elastické, čo znamená, že sa nestráca energia. (Keby to tak nebolo, molekulám plynu by nakoniec došla energia a hromadili by sa na ich podlahe kontajner.) Ďalším predpokladom je, že veľkosť molekúl je zanedbateľná, čo znamená, že v zásade majú nulu priemer. To platí takmer pre veľmi malé jednoatómové plyny, ako je hélium, neón alebo argón. Posledným predpokladom je, že molekuly plynu neinteragujú, iba ak by sa zrazili. Kinetická teória nezohľadňuje žiadne elektrostatické sily medzi molekulami.
Plyn má tri vnútorné vlastnosti, tlak, teplotu a objem. Tieto tri vlastnosti sú navzájom spojené a je možné ich vysvetliť pomocou kinetickej teórie. Tlak je spôsobený časticami, ktoré narazia do steny plynovej nádoby. Nepružná nádoba, ako je balón, sa bude zväčšovať, kým sa tlak plynu vo vnútri balóna nebude rovnať tlaku na vonkajšej strane balónika. Ak je plyn nízky tlak, počet zrážok je menší ako pri vysokom tlaku. Zvyšovanie teploty plynu v stálom objeme tiež zvyšuje jeho tlak, pretože teplo spôsobuje rýchlejší pohyb častíc. Podobné zväčšenie objemu, v ktorom sa plyn môže pohybovať, znižuje jeho tlak aj teplotu.
Robert Boyle bol medzi prvými, ktorí objavili väzby medzi vlastnosťami plynov. Boyleov zákon hovorí, že a pri konštantnej teplote je tlak plynu nepriamo úmerný jeho objemu. Charlesov zákon, po zvážení teploty Jacquesom Charlesom, zistil, že pri ustálenom tlaku je objem plynu priamo úmerný jeho teplote. Tieto rovnice boli skombinované a vytvorili dokonalú stavovú rovnicu pre plyn pre jeden mol plynu, pV = RT, kde p je tlak, V je objem, T je teplota a R je univerzálna plynová konštanta.
Dokonalý zákon o plyne funguje dobre aj pri nízkych tlakoch. Pri vysokých tlakoch alebo nízkych teplotách sa molekuly plynu dostávajú do dostatočnej blízkosti na vzájomnú interakciu; sú to práve tieto interakcie, ktoré spôsobujú kondenzáciu plynov na kvapaliny a bez nich by bola celá hmota plynná. Tieto interaktomické interakcie sa nazývajú Van der Waalsove sily. V dôsledku toho možno rovnicu dokonalého plynu upraviť tak, aby obsahovala komponent popisujúci medzimolekulové sily. Táto komplikovanejšia rovnica sa nazýva Van der Waalsova stavová rovnica.