de afstand die een deeltje (m.n. een molecule in een gas) aflegt tussen twee botsingen. De moleculen waaruit een gas opgebouwd is, bewegen zich vrijwel onafhankelijk van elkaar.
Zij kunnen echter wel onderling, en met de wand van het vat waarin het gas is opgesloten, botsen. Tussen twee botsingen in beweegt zich een molecule vrijwel via een rechte lijn en met constante snelheid. De afgelegde weg tussen twee botsingen, de vrije weglengte, is een toevallig veranderlijke (statistische grootheid): zij neemt telkens verschillende waarden aan. Het gemiddelde over een zekere tijd noemt men de gemiddelde vrije weglengte. De gemiddelde vrije weglengte is van belang voor de studie van viscositeits-, diffusie-en van warmte-overdrachtsproblemen.Met behulp van de kinetische gastheorie kan men afleiden dat de gemiddelde vrije weglengte I, voor een gas bestaande uit n bolvormige moleculen met diameter d per volume eenheid, gelijk is aan l = (1/𝜋√ 2) . (1/nd2 (formule van Maxwell).
Voor gasmengsels (zoals lucht) krijgt men iets andere waarden. De gemiddelde vrije weglengte voor lucht bij een druk van 1 atm. (= 101,3 kPa) is 10-7 m = 0,0001 mm.
