I gas reali differiscono dal comportamento ideale perché, quando impostati a basse temperature e alte pressioni, i gas reali sfidano le due ipotesi della teoria del cinetico molecolare. Il fisico olandese Johannes van der Waals è stato il primo a sviluppare una spiegazione per le deviazioni di gas reali.
La teoria cinetica molecolare ha due ipotesi per i gas reali che causano problemi a basse temperature e alte pressioni (come nei gas reali deviano da questo comportamento di idea). La teoria cinetica molecolare presuppone che le particelle di gas assorbano solo una piccola frazione del volume totale del gas. In secondo luogo, la teoria presuppone che le molecole di gas non abbiano alcuna attrazione.
La prima ipotesi è valida solo a pressioni che sono circa una atm. Tuttavia, quando la compressione del gas aumenta la pressione, tale ipotesi non funziona più; il volume del gas reale diventa più grande di quanto l'equazione del gas ideale anticipi.
La seconda ipotesi non è valida perché se non ci fosse attrazione tra le particelle di gas, quel gas non potrebbe mai diventare un liquido, il che richiederebbe una condensazione. In realtà esiste una minuscola forza di attrazione, che tiene insieme le molecole. Quando le temperature calano, i gas reali diventano liquidi, sfidando le ipotesi di comportamento ideale.
