分子，原子，電子などの粒子の運動でほかの粒子の作用が小さくその運動量が保持できる空間長さlを自由行程といい，その平均を平均自由行程λという．粒子の自由行程がlとl＋dlの間にある確率をP(l)dlとすれば\[\lambda = \int {lP\left( l \right)dl} \]平均自由行程は粒子の移動と関連するから，気体の拡散係数，粘性係数，熱伝導率に関係づけられる．