Kinetisk energi og temperatur har en direkte sammenhæng. Når temperaturen stiger, stiger den kinetiske energi af partiklerne i et stof også. Dette skyldes, at temperatur er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af partiklerne i et stof. Når temperaturen stiger, bevæger partiklerne sig hurtigere og har mere energi. Omvendt, når temperaturen falder, bevæger partiklerne sig langsommere og har mindre energi.
Forholdet mellem kinetisk energi og temperatur kan ses i følgende ligning:
```
KE =(3/2)kT
```
hvor:
* KE er kinetisk energi
* k er Boltzmann-konstanten
*T er temperatur
Denne ligning viser, at kinetisk energi er direkte proportional med temperaturen. Når temperaturen stiger, stiger kinetisk energi også.