В результате столкновений молекул друг с другом весьма быстро устанавливается равновесное распределение их по скоростям поступательного движения. Для этого достаточно, чтобы каждая из молекул испытала одно-два соударения. Это можно рассматривать как экспериментальный факт. Он дает возможность ввести гипотезу локального термодинамического равновесия. Суть этой гипотезы состоит в следующем: предполагается, что все молекулы, попавшие в объем, размеры которого порядка
, испытают в нем соударения и в объеме установится локальное равновесие с некоторой температурой, плотностью и т. д. В другом подобном объеме также устанавливается равновесное состояние, но параметры среды, вообще говоря, другие. Среда (газ) в целом не находится в равновесии. В этих рассуждениях предполагается, что длина свободного пробега молекул (размер объема) мала по сравнению с характерным размером задачи. Такие объемы можно считать точками, в которых определены температура и другие параметры среды. От точки к точке эти параметры меняются. В рамках этого приближения возможно непрерывное распределение параметров (кусочно-непрерывное распределение имеет место непременно). Параметры могут изменяться и с течением времени. В среде возникают потоки массы, импульса и энергии.