Las propiedades de los gases monoatómicos son conducidas a una primera aproximación por el movimiento de las moléculas constituyentes como partículas puntuales independientes. La aproximación del gas ideal, que es una muy buena aproximación para presiones relativamente bajas y altas temperaturas, se puede obtener al postular que cada molécula de gas en una caja interactúa solo con las paredes de la caja y no con otras moléculas.
Estas partículas puntuales solo se pueden traducir en el espacio: no tienen una estructura interna. Los gases poliatómicos todavía pueden describirse como gases ideales pero pueden almacenar energía en su estructura interna (por ejemplo, las moléculas pueden rotar). Así acaban teniendo diferentes calores específicos. Por lo tanto, hay una diferencia medible e importante entre los gases monoatómicos y bi y poliatómicos, incluso en la primera aproximación como gases ideales.
Las interacciones entre las moléculas dan como resultado desviaciones de la ecuación del gas ideal. Estas desviaciones difieren de una sustancia gaseosa a otra. Las interacciones se vuelven mucho más importantes para líquidos y sólidos, y dependen de la sustancia (por ejemplo, los sólidos tienen diferentes redes cristalinas dependiendo de sus propiedades químicas).
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