空気を構成する窒素や酸素の分子は，２つの原子を結ぶ軸に垂直な軸の周りに回転運動を行っている。分子のなかには，回転の速い分子や回転の遅い分子など，種々の回転の大きさすなわち種々の回転エネルギ(飛び飛びの値を持つ)の大きさを持つ分子が存在する。この回転エネルギに対する分子数の分布は熱力学的平衡状態では温度で指定されるボルツマン分布をする。この温度を回転温度という。