La collisione tra due molecole di gas o palle da biliardo può essere approssimata come collisione elastica. Le collisioni elastiche sono scambi di energia cinetica tra due corpi con differenti frame di riferimento in cui l'energia cinetica totale dei due corpi dopo la collisione è uguale all'energia prima della collisione.
Le collisioni elastiche si verificano solo quando non c'è alcuna forma di conversione di energia. L'energia cinetica scambiata tra i corpi in collisione o impartita dal corpo in movimento a quella ferma, senza altre forme, viene prodotta. Le palle da biliardo in collisione perdono energia per attrito con la superficie in avvicinamento e suono, calore e compressione all'impatto. Le grandezze di energia relative all'energia cinetica totale sono estremamente piccole e possono essere ignorate in linea di principio, consentendo l'approssimazione della collisione tra le sfere per adattarsi alla cassa perfettamente elastica per semplicità.
Per particelle in collisione estremamente piccole, queste energie di scambio non possono essere ignorate. All'avvicinarsi, l'energia cinetica di due molecole di gas in collisione viene convertita in energia potenziale repulsiva risultante dalle loro interazioni dispersionali e colombiche. Questa repulsione viene quindi riconvertita in energia cinetica, con una certa perdita di quantità di moto lineare sotto forma di momento angolare. Le collisioni tra atomi o particelle subatomiche sono perfettamente elastiche, poiché le energie lineari e angolari sono conservate in ogni collisione.
