Cząsteczki o wyższej temperaturze posiadają większą średnią energię kinetyczną, więc poruszają się z większą prędkością w porównaniu z cząsteczkami o niższej temperaturze. Gdy dochodzi do samorzutnego mieszania się tych cząsteczek podczas zderzeń cząsteczki poruszające się z większą szybkością oddają część ich energii cząsteczkom o mniejszej prędkości. W wyniku takich zderzeń po pewnym czasie wszystkie cząsteczki będą poruszały się z jednakowymi prędkościami, czyli ich temperatury będą jednakowe (końcowa prędkość oscyluje w granicach początkowa najniższa — najwyższa prędkość).