L'energia cinetica delle molecole di gas è direttamente proporzionale alle variazioni di temperatura. Quando la temperatura aumenta, aumenta anche l'energia cinetica delle molecole di gas; al contrario, quando la temperatura diminuisce, anche l'energia cinetica delle molecole di gas diminuisce.
Man mano che la temperatura di un sistema aumenta, le molecole al suo interno iniziano a muoversi più velocemente e la velocità delle particelle è direttamente proporzionale all'energia cinetica. Questo concetto è illustrato attraverso l'equazione KE = (1/2) mv ^ 2, dove KE è l'energia cinetica, m è la massa e v è la velocità. In questi calcoli, la temperatura viene misurata in gradi Kelvin.
Quando la temperatura di un gas aumenta ma la pressione rimane la stessa, il volume del gas aumenta, il che significa che le molecole devono coprire una maggiore quantità di spazio nello stesso lasso di tempo muovendosi più velocemente. L'energia cinetica aumenta all'aumentare della collisione tra le diverse molecole e aumenta la velocità del movimento. Questo comportamento è dimostrato dalla legge di Charles, con l'equazione V /T = k. In questa equazione, V è volume e T è temperatura, e i due sono direttamente proporzionali. Allo stesso modo, anche la temperatura e la pressione sono direttamente correlate, come nell'equazione della Pressure Law, P /T = k, dove P è pressione e T è temperatura.