Число степеней свободы влияет на кинетическую энергию молекул газа следующим образом: согласно закону равномерного распределения энергии по степеням свободы, на каждую степень свободы в среднем приходится одинаковая кинетическая энергия. 4

Таким образом, если молекула газа обладает i-степенями свободы, то средняя кинетическая энергия её будет равна (i/2)kT, где k — постоянная Больцмана, T — термодинамическая температура. 14

Например, жёсткая двухатомная молекула имеет пять степеней свободы, а трёхатомная нелинейная — шесть. 24

Также на каждую колебательную степень свободы приходится энергия в два раза большая, так как колеблющаяся частица обладает не только кинетической, но и потенциальной энергией, причём их средние значения одинаковы. 2