分子直径数量级是10^-10m，将两个分子相互靠近，又相互分离的过程看作直径为d的两个刚性球的弹性碰撞过程，d称为分子的直径。由于两分子初始相互靠近时的相对速度不同，因而靠近时所能达到的最小距离d也不同，初始速度大的，碰撞时靠的近些，d小；初始速度小的，碰撞时相距较远，d大。d的统计平均值为分子的有效直径。

把分子之间的相互作用过程看作是刚性球的弹性碰撞过程时，两分子中心之间最小距离的平均值。两个分子相互靠近的过程可以认为其中一个静止不动，另一个向它靠近。根据分子力的理论随着两个分子的靠近，运动的分子在引力的作用下速度不断增大，动能逐渐增大，直到分子力为零的位置r为止。这时分子力虽为零，但由于具有一定的速度，所以仍继续向另一分子靠近。此时斥力起作用，且随r的减少，斥力急剧增大。为了克服斥力，需消耗动能，速度逐渐减小，直到动能全部耗尽，速度为零。此时两分子中心相距最近，以d表示。两分子并不能静止在此位置上，在斥力作用下将相互分离。