Pri odvodzovaní zákonov platiacich pre plyn je často vhodné nahradiť plyn zjednodušeným modelom, ktorý nazývame ideálny plyn.
Ideálny plyn:
1) Rozmery molekúl ideálneho plynu sú zanedbateľne malé v porovnaní so strednou vzájomnou vzdialenosťou molekúl.
1) Molekuly ideálneho plynu nepôsobia na seba navzájom príťažlivými silami.
1) Vzájomné zrážky molekúl ideálneho plynu a zrážky týchto molekúl so stenou nádoby sú dokonale pružné
Keďže molekuly ideálneho plynu nepôsobia na seba navzájom silami, potenciálna energia sústavy molekúl je nulová. Vnútorná energia ideálneho plynu je teda súčet kinetických energií molekúl pohybujúcich sa neusporiadaným posuvným pohybom (platí pre jednoatómové molekuly). Pre viacatómové molekuly je to ešte viac o energiu molekúl, konajúcich rotačný a kmitavý pohyb.
Pri vysokých teplotách a nízkych tlakoch sa aj skutočné plyny približujú k ideálnemu plynu. (normálne podmienky ta = 0°C, pa = 1.01325.105 Pa) - väčšinu plynov môžeme považovať za ideálne plyny.
Molekuly plynu môžeme rozdeliť podľa ich rýchlosti -
Lammertovým pokusom.

O1,O2 - štrbiny, ktoré
vytvárajú lúč pár
ortuti (P).

Tento lúč tvoria molekuly rôznych rýchlostí. Po prechode štrbinou Š1, druhou štrbinou Š2 prejdú iba tie, ktoré za čas  prejdú dráhu d. Čas  je vlastne čas otočenia Š2 o uhol . Pre rýchlosť týchto častíc bude platiť v = d / 
Takto sme vlastne rozdelili molekuly podľa rýchlosti. (ale vždy uvažujeme aj o teplote). Toto rozdelenie môžeme znázorniť histogramom, alebo spojitou krivkou, ktorá sa nazýva graf rozdelenia molekúl podľa rýchlosti.
Rozdelenie molekúl podľa rýchlosti závisí od teploty plynu. Čím je väčšia teplota, tým je väčšia relatívna početnosť molekúl s veľkými rýchlosťami.


V úvahách o stavoch a stavových zmenách ideálneho plynu sa používajú štatistické veličiny, pretože okamžitá rýchlosť molekuly nemá pre poznanie vlastnosti plynu žiadny význam. Súhrnná kinetická energia molekúl konajúcich neusporiadaný posuvný pohyb je Ek = 1/2 mo (N1 v12 + N2 v22 +...+ Ni vi2 )
Teraz budeme uvažovať, že všetky molekuly sa pohybujú rovnakou rýchlosťou vk, tak aby sa Ek - nezmenila. vk stredná kvadratická rýchlosť
N1v12 + N2v22 +...+ Nivi2
vk2 = -------------------------------------
N
kde N = N1+N2+...+Ni.