Khí thực khác với hành vi lý tưởng vì khi đặt ở nhiệt độ thấp và áp suất cao, khí thực thách thức hai giả thiết của lý thuyết phân tử động năng. Nhà vật lý Hà Lan Johannes van der Waals là người đầu tiên phát triển một lời giải thích cho sự sai lệch của khí thực.
Lý thuyết phân tử động học có hai giả thiết đối với khí thực gây ra các vấn đề ở nhiệt độ thấp và áp suất cao (như trong khí thực khác với hành vi ý tưởng này). Thuyết phân tử động học cho rằng các hạt khí chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng thể tích của khí. Thứ hai, lý thuyết cho rằng các phân tử khí sẽ không có lực hút.
Giả thiết đầu tiên chỉ đúng ở áp suất xấp xỉ một atm. Tuy nhiên, khi nén khí làm tăng áp suất, giả thiết đó không còn tác dụng nữa; thể tích khí thực trở nên lớn hơn so với phương trình khí lý tưởng dự đoán.
Giả thiết thứ hai là không hợp lệ bởi vì nếu không có lực hút giữa các hạt khí, chất khí đó không bao giờ có thể trở thành chất lỏng, điều này đòi hỏi nó phải ngưng tụ lại. Trong thực tế, tồn tại một lực hút cực nhỏ, giữ các phân tử lại với nhau. Khi nhiệt độ giảm, khí thực trở thành chất lỏng, bất chấp các giả định về hành vi lý tưởng.
