Понятие средней длины свободного пробега молекул используется в следующих областях науки и техники:

• Кинетическая теория газов. 15 В этой области средняя длина свободного пробега молекулы — это среднее расстояние, которое частица преодолевает между столкновениями с другими движущимися частицами. 5
• Теория неравновесных процессов. 1 В этой области величина, похожая на среднюю длину свободного пробега, входит в выражения для коэффициентов различных явлений переноса. 1
• Расчёты процессов переноса. 1 Например, внутреннего трения (вязкости), теплопроводности и диффузии. 2

Также понятие средней длины свободного пробега обобщено для систем слабо взаимодействующих частиц, образующих газоподобные системы (электронный газ в металлах и полупроводниках, нейтроны в слабо поглощающих средах и т. п.). 1