La energía cinética de las moléculas de gas es directamente proporcional a los cambios de temperatura. Cuando la temperatura aumenta, la energía cinética de las moléculas de gas también aumenta; a la inversa, cuando la temperatura disminuye, la energía cinética de las moléculas de gas también disminuye.
A medida que aumenta la temperatura de un sistema, las moléculas dentro de él comienzan a moverse más rápido, y la velocidad de las partículas es directamente proporcional a la energía cinética. Este concepto se ilustra a través de la ecuación KE = (1/2) mv ^ 2, donde KE es la energía cinética, m es la masa y v es la velocidad. En tales cálculos, la temperatura se mide en grados Kelvin.
Cuando la temperatura de un gas aumenta pero la presión permanece igual, el volumen del gas aumenta, lo que significa que las moléculas deben cubrir una mayor cantidad de espacio en la misma cantidad de tiempo al moverse más rápido. La energía cinética aumenta a medida que aumentan las colisiones entre las diferentes moléculas y aumenta la velocidad del movimiento. Este comportamiento es demostrado por la Ley de Charles, con la ecuación V /T = k. En esta ecuación, V es volumen y T es temperatura, y los dos son directamente proporcionales. De manera similar, la temperatura y la presión también están directamente relacionadas, como en la ecuación de la Ley de presión, P /T = k, donde P es presión y T es temperatura.