Molekuly plynu jsou od sebe značně vzdáleny, porovnáme-li vzdálenosti s rozměry molekul. Například u molekul vodíku H₂ to je padesátkrát větší vzdálenost. Proto u ideálního plynu uvažujeme, že jednotlivé molekuly plynu na sebe silově nepůsobí. Molekuly považujeme za volné. Jediným momentem, kdy na sebe působit mohou, je okamžik srážky. Jednotlivé molekuly se pohybují rovnoměrným přímočarým pohybem. Velikost a směr pohybu se změní až při srážce s další molekulou či se stěnou nádoby. Pro názornost si představme kulečníkové koule. Všechny směry pohybu jsou stejně pravděpodobné. Posuvný pohyb molekul má povahu tepelného pohybu. U ideálního plynu rovněž předpokládáme, že molekuly mají vlastnosti dokonale pružných koulí. To znamená, že platí zákony dokonale pružného rázu. Tyto zákony se dají shrnout do dvou vět:

Pohyb molekul ideálního plynu se tedy řídí zákony klasické mechaniky.

V modelu ideálního plynu musí soubor molekul splňovat tři základní podmínky:

1. Srážky molekul mezi sebou i se stěnami nádoby jsou dokonale pružné.
2. Vzájemné silové působení mezi molekulami se projevuje výhradně při pružných srážkách.
3. Vzdálenosti mezi molekulami jsou mnohonásobně větší než velikosti molekul.

Molekuly ideálního plynu na sebe nepůsobí přitažlivými ani odpudivými srážkami.

Potenciální energie soustavy molekul ideálního plynu je nulová. Molekuly na sebe kromě okamžiků srážek silově nepůsobí. Naproti tomu celková kinetická energie molekul nulová není. Skládá se z posuvného a rotačního pohybu molekul.

Poznámka: Ideální plyn je fyzikální model, se kterým fyzikové často pracují. Reálné plyny se mu jen více či méně přibližují. Pro naše úvahy však velmi dobře postačí. Čím vyšší teplotu a nižší tlak skutečný plyn má, tím více se blíží ideálnímu plynu. Při pokojových podmínkách lze plyny při prvním přiblížení ještě považovat za ideální. U molekul reálného plynu můžeme pozorovat i kmitání jednotlivých atomů v rámci molekuly a rotační pohyb molekul. Pohyb molekul reálného plynu se neomezuje jen na posuvný pohyb.

V 1 cm³ plynu za normálních podmínek je asi 2,7 × 10¹⁹ molekul (tzv. Loschmidtovo číslo) a proto u výpočtů a úvah používáme statistické metody. U tak velkých souborů molekul se dobře osvědčily. Za jednu sekundu “prodělá” molekula přibližně 10¹⁰ srážek. U statistických metod se snažíme získat střední hodnotu dané veličiny. Střední hodnoty už můžeme ověřit experimentálním měřením.