Le libre parcours moyen d'une molécule dans un gaz
est défini comme étant la distance moyenne parcourue par cette molécule entre deux collisions. Le temps moyen séparant deux collisions est
où 
est la fréquence de collisions subies par la molécule considérée, c.à d.
On peut alors définir le libre parcours moyen par
où <v> est la vitesse (radiale) moyenne des molécules de gaz.
En utilisant l'expression de 
, adaptée de eq.(2.17), on peut
écrire 
en termes de la température T, la pression P du gaz et la section efficace de collisions 
de la façon suivante (voir exercice 5 de la série 2.4.1):
