氣體平均自由程公式的K為波爾茲曼常數(1.380662±0.000044)×10-23J·K-1，分子兩次碰撞之間走過的路程稱為自由程，而分子兩次碰撞之間走過的平均路程稱為平均自由程。為了說明平均自由程，必須引入分子碰撞截面與分子平均碰撞頻率這兩個概念。
理想氣體分子作雜亂無章的運動的原因是氣體分子間在作十分頻繁的碰撞，碰撞使分子不斷改變運動方向與速率大小，而且這種改變完全是隨機的。按照理想氣體基本假定，分子在兩次碰撞之間可看做勻速直線運動，也就是說，分子在運動中沒有受到分子力作用，因而是自由的。
