El movimiento de traslación y de rotación, así como el estiramiento y la flexión de enlaces, son los tipos básicos de movimiento dentro de las moléculas. Las diferentes moléculas experimentan diferentes superposiciones de los movimientos básicos.
Todas las moléculas están constantemente en movimiento. Los grados de libertad de este movimiento dependen de la fase de la materia de las moléculas. Los sólidos tienen la menor amplitud de movimiento, seguidos de los líquidos, luego los gases. La temperatura de las moléculas es una indicación de su energía cinética. Una temperatura más alta aumenta directamente el movimiento de traslación de las moléculas, lo que lleva a una mayor velocidad de movimiento en las moléculas de líquido y gas y una mayor frecuencia y amplitud de vibración en las moléculas sólidas.
La relación de Boltzmann relaciona linealmente la temperatura macroscópica con la energía cinética molecular a través de la constante de Boltzmann. Un aumento lineal de la temperatura se acompaña de un aumento lineal de la energía cinética promedio de todas las moléculas en un sistema.
El movimiento de rotación puede implicar la rotación de toda la molécula o la rotación de partes de la molécula entre sí en el movimiento de torsión. Dicho movimiento solo puede ocurrir en fases gaseosas y líquidas, ya que las moléculas están unidas en posiciones fijas en sólidos.
Los movimientos de las moléculas determinan muchas propiedades físicas, incluido el color, que se determina por la absorción y la reemisión de fotones a través de los enlaces, y la reactividad química, que se determina por la cantidad de energía necesaria para formar o romper los enlaces. p>
