Maddeler, katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört fiziksel hali bulunur. Maddenin bu dört halden birinde bulunması basınç ve sıcaklığa bağlıdır. Örneğin, suyu ele alırsak, su, atmosfer basıncı altında ve 0°C'nin altındaki sıcaklıklarda katı yani buz halinde bulunur. 0°C ile 100°C arasında sıvı yani su halindedir. 100°C'nin üzerinde ise gaz yani su buharı halinde bulunur.

Katıları oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri çok fazla olduğundan, tanecikler arasındaki boşluklar çok az ve bunun yanında taneciklerin hareketleri de kısıtlıdır. Sıvılarda ise tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri katılara göre daha zayıf olduğundan taneciklerin hareketi katılara göre çok daha fazladır. Aynı zamanda sıvılar bulundukları kabın şeklini alırlar. Gazları oluşturan tanecikler arasındaki kuvvetler çok zayıf olup tanecikler arasındaki uzaklık çok büyük olmaktadır. Bu sebeple gaz tanecikleri sürekli hareket halinde olurlar ve gelişigüzel hareket ederler. Bu hareket sırasında birbirleriyle ve sıkıştırıldıkları cismin iç yüzeyine (çeper) esnek çarpmalar yaparlar.

Maddenin gaz hali, tanecikler arasındaki boşluklar sebebiyle kolaylıkla sıkıştırılabilir. Gaz tanecikleri kabın çeperlerine uyguladığı kuvvet, gaz basıncı olarak bilinir. Gazlar içinde bulunduğu kabı doldururken genişleyerek yayılırlar. Kokulu olan bir gaz odaya bırakıldığında, bir süre sonra odanın her tarafında hissedilmeye başlanır.

Maddenin gaz hali ve katı haldeki hacimleri basınca bağlı olarak hemen hemen hiç değişmez. Sıcaklık karşısında ise çok az değişir. Oysaki gazların hacimleri, sıcaklık ve basınçla çok miktarda değişir. Bu durumda 1 mol gazın (Mol, 6,02x10^23 sayısı kadar tanecik için kullanılan birimdir) hacmi sıcaklık ve basınç koşullarında farklı büyüklüklerde olacaktır. Aynı sıcaklık ve basınç koşullarında farklı cinsteki katı ve sıvıların 1 mol hacmi de birbirine benzemez. Gazların ise 0°C ve 1 atmosfer basınç koşullarındaki mol hacimleri yaklaşık olarak birbirine eşittir.

Kinetik teori, maddenin gaz hali ve gazların davranışlarında görülen düzenliliği genel olarak açıklayabilmek için geliştirilmiş bir modeldir.

Bu çarpışmalar sırasında, maddenin gaz hali durumunda atomlardan ya da moleküllerden birbirlerine enerji geçişi de olmaktadır. Ancak çarpışmadan önceki toplam kinetik enerji (Ek1), çarpışmadan sonraki toplam kinetik enerjiye (Ek2) eşittir. (Ek1=Ek2)

Bu kabullenmelere göre hareket eden maddenin gaz halindeki taneciğinin kinetik enerjisi (hareket enerjisi); Ek=1/2 mv^2 bağıntısı ile bulunur. Bağıntıdaki, kütle (m) yerine bir taneciğin kütlesi (m) alınırsa Ek=1/2 m v^2 bağıntısı oluşur.

Burada, m=Gaz taneciğinin kütlesi, v=Gaz taneciğinin ortalama hızını belirtir.