მოლეკულები შეიძლება განვიხილოთ როგორც მატერიალურ წერტილთა (ატომების) სისტემები, რომლებიც ასრულებენ როგორც გადატანით ასევე ბრუნვით მოძრაობებს. სხეულის მოძრაობის შესასწავლად უნდა ვიცოდეთ მისი მდებარეობა არჩეული კოორდინატთა სისტემის მიმართ. ამისთვის შემოაქვთ სხეულის თავისუფლების ხარისხის ცნება. დამოუკიდებელ კოორდინატთა რიცხვი, რომელიც სრულად განსაზღვრავს სხეულის სივრცეში მდებარეობას, სხეულის თავისუფლების ხარისხი ეწოდება. 

წერტილის წრფეზე მოძრაობისა მისი მდებარეობის შესაფასებლად უნდა ვიცოდეთ მისი ერთი კოორდინატი, ანუ სხეულს აქვს თავისუფლების ერთი ხარისხი. თუ სხეული მოძრაობს სიბრტყეზე, მისი მდებარეობა ხასიათდება ორი კოორდინატით; ამ შემთხვევაში წერტილს აქვს ორი თავისუფლების ხარისხი. სივრცეში წერტილის მდებარეობა განისაზღვრება სამი კოორდინატით. თავისუფლების ხარისხი  ჩვეულებრივ აღინიშნება i ასოთი. მოლეკულები, რომლებიც ჩვეულებრივ შედგებიან ერთი ატომისგან, ითვლებიან მატერიალურ წერტილებად და აქვთ სამი თავისუფლების ხარისხი (არგონი, ჰელიუმი).

ორატომიან ხისტ მოლეკულებს, მაგალითად წყალბადის, აზოტის და სხვ. მოლეკულებს აქვთ ხუთი თავისუფლების ხარისხი: მათ აქვთ გადატანითი მოძრაობის 3 თავისუფლების ხარისხი და ОХ და OZ ღერძების მიმართ ბრუნვის 2 თავისუფლების ხარისხი. OY ღერძის მიმართ ბრუნვა შეიძლება უგულებელვყოთ, რადგან მისი ინერციის მომენტი ამ ღერძის მიმართ ძალიან მცირეა. ამიტომ ორატომიანი მოლეკულის OY ღერძის ირგვლივ ბრუნვიი მოძრაობის ენერგიის წვლილი ჯამურ ენერგიაში შეიძლება არ გავითვალისწინოთ.

ერთ წრფეზე არ მყოფი სამი და მეტი ატომისგან ხისტად შედგენილ მოლეკულებს აქვთ თავისუფლების ხარისხი i = 6: გადატანითი მოძრაობის 3 ხარისხი და ОХ, OY და OZ ღერძების ირგვლივ ბრუნვის 3 ხარისხი.

ამ შემთხვევაში, თუ ატომებს შორის დაშორებები შეიძლება იცვლებოდეს (არახისტი კავშირი), მაშინ ჩნდება თავისუფლების დამატებითი ხარისხები.

აირების მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის თანახმად მოლეკულების მოძრაობას აქვს ქაოტური ხასიათი; ეს უწესრიგობა ეხება მოძრაობის ყველა სახეობას. მოძრაობის არცერთ სახეს არ აქვს სხვის მიმართ უპირატესობა. სტატისტიკური წონასწორობისას მოძრაობის ენერგია საშუალოდ თანაბრად ნაწილდება ყველა სახის მოძრაობაზე. მოლეკულის თავისუფლების ხარისხებზე ენერგიის თანაბარი განაწილების კანონი ასე შეიძლება ჩამოყალიბდეს: სტატისტიკურად საშუალოდ მოლეკულის თავისუფლების ყოველ ხარისხზე მოდის ერთნაირი ენერგია. მოლეკულის გადატანითი მოძრაობა ხასიათდება საშუალო კინეტიკური ენერგიით, რომელიც ტოლია  . რადგან გადატანით მოძრაობას შეესაბამება 3 თავისუფლების ხარისხი, ამიტომ საშუალოდ მოძრაობის ერთ თავისუფლების ხარისხზე მოდის ენერგია

ერთგვაროვან აირში, რომლის მოლეკულებსაც აქვთ ნებისმიერი i თავისუფლების ხარისხი, ყოველ მოლეკულას აქვს საშუალოდ მოძრაობის ენერგია, ტოლი

(11.11)