Splošna plinska enačba je enačba, ki opisuje stanje idealnega plina. Idealni plin je približek realnih plinastih sistemov, pri čemer zanemarimo privlačne sile med molekulami plina in volumen, ki ga zavzamejo same molekule.

V tej animaciji velja, da je N = nR (številska vrednost Boltzmannove konstante je 1.38 10-23 J/K, v animacijah se privzame vrednost   kB = 1 brez enote. R je univerzalna plinska konstanta 8310 J/K, T je absolutna temperatura v K, n je število molov snovi. Zaradi privzete vrednosti za kB je N potem številsko enak številu molekul v plinu oziroma enak temu številu, če izpustimo enoto).

Iz tega sledi plinska enačba za idealni plin v obliki      pV = NT. Prikazane povprečne vrednosti, < >, so izračunane preko intervalov ene časovne enote. Povsod so uporabljene relativne enote.

Vsi delci v plinu nimajo enakih hitrosti. Temperatura plina je povezana s povprečno hitrostjo delcev, hitrosti delcev pa opišemo z Maxwell-Boltzmannovo porazdelitvijo. Gladka črna krivulja na grafu prikazuje Maxwell-Boltzmannovo porazdelitev pri dani temperaturi. Kaj se zgodi s porazdelitvijo, ko povišamo temperaturo? Porazdelitev se razširi in premakne proti desni (k večji povprečni hitrosti). Pri določeni temperaturi je porazdelitev hitrosti enolično določena. Kadar govorimo o karakteristični hitrosti delca pri določeni temperaturi, zato uporabimo enega od naslednjih izrazov (M je molska masa, m pa masa atoma):

• povprečna hitrost:      (8RT/πM)^1/2  =  (8k_BT/πm)^1/2

• najbolj verjetna hitrost:      (2RT/M)^1/2  =  (2k_BT/m)^1/2

• povprečna hitrost po metodi korena povprečja kvadratov (RMS):     (3RT/M)^1/2  =  (3k_BT/m)^1/2

Ne obstaja enostaven način za opis hitrosti, ker imamo porazdelitev hitrosti. To pomeni, da dokler veš, katero od karakterističnih hitrosti uporabljaš, lahko opišeš plin s katerokoli od navedenih. Različne karakteristične hitrosti so označene na grafu.