Kineettinen teoria on tieteellinen teoria kaasujen luonteesta. Teorialla on monia nimiä, mukaan lukien kaasujen kineettinen teoria, kineettinen-molekyyliteoria, törmäysteoria ja kaasujen kineettinen-molekyyliteoria. Se selittää havaittavat ja mitattavat, myös makroskooppiset, kaasujen ominaisuudet niiden molekyylikoostumuksen ja aktiivisuuden suhteen. Isaac Newton teorioi, että kaasun paine johtuu molekyylien välisestä staattisesta hylkimisestä, mutta kineettisen teorian mukaan paine on seurausta molekyylien välisistä törmäyksistä.
Kineettinen teoria tekee useita oletuksia kaasuista. Ensinnäkin kaasu koostuu hyvin pienistä hiukkasista, joiden massa on nollasta poikkeava ja jotka liikkuvat jatkuvasti satunnaisesti. Kaasunäytteen molekyylien määrän on oltava riittävän suuri tilastollista vertailua varten.
Kineettinen teoria olettaa, että kaasumolekyylit ovat täydellisesti pallomaisia ja joustavia ja että niiden törmäykset säiliön seiniin ovat myös joustavia, mikä tarkoittaa, että ne eivät muuta nopeutta. Kaasumolekyylien kokonaistilavuus on vähäinen niiden säiliön kokonaistilavuuteen verrattuna, mikä tarkoittaa, että molekyylien välillä on runsaasti tilaa. Lisäksi kaasumolekyylin törmäyksen aika säiliön seinään on aika vähäinen suhteessa muiden molekyylien törmäysten väliseen aikaan. Teoria perustuu lisäksi oletukseen, että kaikki relativistiset tai kvanttimekaaniset vaikutukset ovat vähäisiä ja että kaasupartikkeleiden vaikutukset toisiinsa ovat vähäisiä lukuun ottamatta törmäysten aiheuttamaa voimaa. Lämpötila on ainoa tekijä, joka vaikuttaa kaasupartikkeleiden keskimääräiseen liike -energiaan tai liikkeestä johtuvaan energiaan.
Nämä oletukset on pidettävä yllä, jotta kineettisen teorian yhtälöt toimisivat. Kaasu, joka täyttää kaikki nämä oletukset, on yksinkertaistettu teoreettinen kokonaisuus, joka tunnetaan ideaalikaasuna. Todelliset kaasut käyttäytyvät yleensä tarpeeksi samalla tavalla kuin ihanteelliset kaasut, jotta kineettiset yhtälöt olisivat hyödyllisiä, mutta malli ei ole täysin tarkka.
Kineettinen teoria määrittelee paineen kaasumolekyylien voimaksi, kun ne törmäävät säiliön seinään. Paine lasketaan voimaksi alueelta tai P = F/A. Voima on kaasumolekyylien lukumäärän, N, kunkin molekyylin massan, m, ja niiden keskimääräisen nopeuden neliö, v2rms, jaettuna kolminkertaisella säiliön pituudella, 3l. Siksi meillä on seuraava yhtälö voimalle: F = Nmv2rms/3l. Lyhenne rms tarkoittaa keskimääräistä neliötä, joka on kaikkien hiukkasten nopeuden keskiarvo.
Paineyhtälö on P = Nmv2rms/3Al. Koska pinta -ala kerrottuna pituudella on yhtä suuri kuin tilavuus, V, tämä yhtälö voidaan yksinkertaistaa muodossa P = Nmv2rms/3V. Paineen ja tilavuuden tulo, PV, on kaksi kolmasosaa koko liike-energiasta eli K, mikä mahdollistaa makroskooppisten ominaisuuksien johtamisen mikroskooppisesta.
Tärkeä osa kineettistä teoriaa on, että liike -energia vaihtelee suoraan suhteessa kaasun absoluuttiseen lämpötilaan. Kineettinen energia on yhtä kuin absoluuttisen lämpötilan T ja Boltzmanin vakion, kB, tulo 3/2: lla; K = 3 TB/2. Siksi aina, kun lämpötilaa nostetaan, liike -energia kasvaa, eikä muut tekijät vaikuta liike -energiaan.