A colisão entre duas moléculas de gás ou bolas de bilhar pode ser aproximada como colisões elásticas. As colisões elásticas são trocas de energia cinética entre dois corpos com referenciais diferentes em que a energia cinética total dos dois corpos após a colisão é igual à energia antes da colisão.
As colisões elásticas ocorrem apenas quando não há forma de conversão de energia. A energia cinética trocada entre os corpos em colisão ou transmitida pelo corpo em movimento ao estacionário, sem quaisquer outras formas, é produzida. Bolas de bilhar em colisão perdem energia devido ao atrito com a superfície na aproximação e ao som, calor e compressão no impacto. As magnitudes de energia em relação à energia cinética total são extremamente pequenas e podem ser ignoradas em princípio, permitindo a aproximação da colisão entre as bolas para tender ao caso perfeitamente elástico por simplicidade.
Para partículas colidindo extremamente pequenas, essas energias de troca não podem ser ignoradas. Na abordagem, a energia cinética de duas moléculas de gás em colisão é convertida em energia potencial repulsiva, resultante de suas interações dispersivas e columbicas. Essa repulsão é então convertida de volta em energia cinética, com alguma perda de momento linear na forma de momento angular. As colisões entre átomos ou partículas subatômicas são perfeitamente elásticas, porque as energias lineares e angulares são conservadas em cada colisão.
