Per cominciare lo studio della teoria cinetica dei gas è necessario definire il sistema fisico in esame e mettere in evidenza le ipotesi sulla dinamica di questo sistema. Col termine ``gas'' (che deriva dalla parola greca ``caos'') indicheremo semplicemente un insieme di molecole in moto casuale, all'interno di un contenitore (che può anche essere arbitrariamente grande), soggetto alle seguenti ipotesi:
delle molecole è molto grande;
la distanza fra molecole rimane comunque grande in
confronto alle dimensioni lineari delle stesse;
Possiamo trarre immediatamente alcune conseguenze dalle ipotesi che
abbiamo posto. Intanto, siccome abbiamo assunto di poter trascurare
le forze esterne, non vi è nessuna posizione privilegiata all'interno
del contenitore; quindi la densità numerica 
(il numero medio di
molecole per unità di volume) sarà uniforme: 
.
Per lo stesso motivo avremo isotropia riguardo alla direzione del moto: tutte le direzioni per la velocità di una particella sono egualmente probabili, o anche, in media le molecole che si muovono in una direzione sono uguali in numero alle molecole che si muovono nella direzione opposta. Di conseguenza ogni flusso di quantità di moto, energia o massa attraverso una qualsiasi superficie all'interno del gas è in media nullo.
Ovviamente non sarà nulla l'energia cinetica media delle particelle, altrimenti ci troveremmo allo zero assoluto della temperatura. Notiamo anche che le molecole sono considerate prive di struttura interna (gli urti infatti possono essere solo elastici).
La teoria cinetica dei gas si propone di capire le proprietà dei gas nei termini della teoria molecolare. Queste proprietà saranno trattate i termini statistici dal momento che il numero delle particelle è per ipotesi molto grande (si noti comunque che non esiste una soluzione in forma chiusa al problema del moto di più di due particelle interagenti).