La presión y la temperatura de cualquier gas, incluido el aire, son directamente proporcionales, de acuerdo con la ley de Gay-Lussac. Esta ley muestra que, si la masa y el volumen de cualquier muestra de gas se mantienen constantes, a medida que aumenta la temperatura de la muestra, también lo hará su presión, y viceversa. Esto se debe a que una mayor temperatura hace que las moléculas de gas tengan mayor energía cinética, lo que resulta en un mayor número de colisiones con las paredes de su recipiente, lo que aumenta la presión.
La relación entre los dos es que la temperatura del aire cambia la presión del aire. Por ejemplo, a medida que el aire se calienta, las moléculas en el aire se vuelven más activas y usan más espacio individual, aunque hay el mismo número de moléculas. Esto provoca un aumento de la presión del aire.
Cuando la temperatura se enfría, las moléculas se vuelven más lentas y no se mueven y chocan unas con otras. Esto provoca una disminución de la presión del aire.
Una forma fácil de entender este concepto es comparando los neumáticos de automóviles en invierno y los neumáticos de automóviles en verano. En el verano, el aire es mucho más cálido, por lo que las moléculas se mueven mucho. El neumático se expande y no necesita tanto aire porque la presión en los neumáticos es lo suficientemente alta. En el invierno, cuando el aire está frío, las moléculas se mueven muy lentamente. Muchas veces se necesita agregar más aire a los neumáticos porque no hay suficiente presión.