Gaz moleküllerinin kinetik enerjisi, sıcaklıktaki değişikliklerle doğrudan orantılıdır. Sıcaklık arttığında, gaz moleküllerinin kinetik enerjisi de artar; aksine, sıcaklık düştüğünde, gaz moleküllerinin kinetik enerjisi de azalır.
Bir sistemin sıcaklığı arttıkça, içindeki moleküller daha hızlı hareket etmeye başlar ve parçacıkların hızı doğrudan kinetik enerjiyle orantılıdır. Bu kavram KE = (1/2) mv ^ 2 denklemiyle gösterilmiştir, burada KE kinetik enerjidir, m kütle ve v hızdır. Bu tür hesaplamalarda, sıcaklık Kelvin derece cinsinden ölçülür.
Bir gazın sıcaklığı arttığında ancak basınç aynı kaldığında, gazın hacmi artar, bu da moleküllerin daha hızlı hareket ederek aynı sürede daha fazla miktarda yer kaplaması gerektiği anlamına gelir. Farklı moleküller arasındaki çarpışmalar arttıkça kinetik enerji artar ve hareketin hızı artar. Bu davranış, Charles Yasası tarafından V /T = k denklemi ile gösterilmiştir. Bu denklemde V hacimdir ve T sıcaklıktır ve ikisi doğrudan orantılıdır. Benzer şekilde, sıcaklık ve basınç, Basınç Yasası denkleminde olduğu gibi, P'nin basınç ve T'nin sıcaklık olduğu P /T = k gibi doğrudan ilişkilidir.
