Kinetična molekularna teorija, znana tudi kot kinetična teorija plinov, je močan model, ki želi razložite merljive značilnosti plina v smislu majhnega gibanja plina delcev. Kinetična teorija pojasnjuje lastnosti plinov v smislu gibanja njegovih delcev. Kinetična teorija temelji na številnih predpostavkah in je zato približen model.
Plini v kinetičnem modelu veljajo za "popolne". Popolni plini so sestavljeni iz molekul, ki se popolnoma naključno premikajo in se nikoli ne ustavijo. Vsi trki delcev plina so popolnoma elastični, kar pomeni, da se energija ne izgubi. (Če ne bi bilo tako, bi molekulam plinov sčasoma zmanjkalo energije in se kopičilo na tleh njihovih Naslednja predpostavka je, da je velikost molekul zanemarljiva, kar pomeni, da imajo v bistvu nič premer. To skoraj velja za zelo majhne enoatomske pline, kot so helij, neon ali argon. Končna predpostavka je, da molekule plinov ne medsebojno delujejo, razen ko trčijo. Kinetična teorija ne upošteva nobenih elektrostatičnih sil med molekulami.
Plin ima tri notranje lastnosti, tlak, temperaturo in prostornino. Te tri lastnosti so med seboj povezane in jih je mogoče razložiti s pomočjo kinetične teorije. Tlak povzročajo delci, ki zadenejo steno posode za plin. Netrda posoda, kot je balon, se bo širila, dokler tlak plina v balonu ne bo enak tlaku na zunanji strani balona. Ko je plin nizek tlak, je število trkov manj kot pri visokem tlaku. Povišanje temperature plina v fiksni prostornini poveča tudi njegov tlak, saj se delci hitreje premikajo zaradi toplote. Podobno povečanje prostornine, v kateri se lahko plin giblje, znižuje njegov tlak in temperaturo.
Robert Boyle je bil med prvimi, ki je odkril povezave med lastnostmi plinov. Boyleov zakon pravi, da je a pri konstantni temperaturi tlak plina obratno sorazmeren njegovi prostornini. Charlesov zakon po tem, ko Jacques Charles upošteva temperaturo, ugotovi, da je prostornina plina pri fiksnem tlaku neposredno sorazmerna z njegovo temperaturo. Te enačbe smo kombinirali, da smo oblikovali popolno enačbo stanja plina za en mol plina, pV = RT, kjer je p tlak, V volumen, T temperatura in R univerzalna plinska konstanta.
Popoln zakon o plinu dobro deluje pri nizkih tlakih. Pri visokih tlakih ali nizkih temperaturah se molekule plina znajdejo v neposredni bližini za interakcijo; prav zaradi teh interakcij se plini kondenzirajo v tekočine in brez njih bi bila vsa snov plinasta. Te interakktomske interakcije se imenujejo Van der Waalsove sile. Posledično lahko enačbo popolnega plina spremenimo tako, da vključuje komponento za opis medmolekularnih sil. Ta bolj zapletena enačba se imenuje Van der Waalsova enačba stanja.