המדען הבריטי ג'יימס פקיד מקסוול והפיזיקאי האוסטרי לודוויג בולצמן , במאה ה -19, הוביל להקמת התיאוריה, שהפכה לאחד המושגים החשובים במדע המודרני.
המודל הקינטי הפשוט ביותר מבוסס על ההנחות כי: (1) הגז מורכב ממספר רב של מולקולות זהות הנעות בכיוונים אקראיים, מופרדות על ידי מרחקים גדולים בהשוואה לגודלן; (2) המולקולות עוברות התנגשויות אלסטיות לחלוטין (ללא אובדן אנרגיה) זו עם זו עם דפנות המכולה, אך אחרת אינן מתקשרות; (3) העברת האנרגיה הקינטית בין מולקולות היא חוֹם . הנחות מפשטות אלה מביאות את מאפייני הגזים בטווח הטיפול המתמטי.
מודל כזה מתאר גז מושלם ומהווה קירוב סביר לגז אמיתי, במיוחד בגבול של דילול קיצוני וגבוה טֶמפֶּרָטוּרָה . תיאור מפושט שכזה, לעומת זאת, אינו מדויק דיו בכדי להסביר את התנהגות הגזים בצפיפות גבוהה.
בהתבסס על התיאוריה הקינטית, לַחַץ על קירות המכולה ניתן לייחס כמותית להתנגשויות אקראיות של מולקולות שהאנרגיה הממוצעת שלהן תלויה בטמפרטורת הגז. לכן ניתן לקשר את לחץ הגז ישירות לטמפרטורה ולצפיפות. ניתן לגזור מאפיינים ברוטו רבים אחרים של הגז, כגון צְמִיגוּת , מוליכות תרמית וחשמלית, דיפוזיה, קיבולת חום , וניידות. על מנת להסביר סטיות שנצפו מהתנהגות גז מושלמת, כגון הִתְעַבּוּת , יש לשנות את ההנחות כראוי. בכך, הושגה תובנה ניכרת באשר לאופי המולקולרי דִינָמִיקָה ואינטראקציות.
