Numa colisão elástica, tanto o momento quanto a energia cinética são conservados. Isso significa que o momento total e a energia cinética do sistema antes da colisão são iguais ao momento total e à energia cinética do sistema após a colisão.

Para moléculas de gás, a colisão é elástica porque as moléculas são partículas pontuais e não possuem estrutura interna. Isto significa que não existem forças entre as moléculas além da força repulsiva entre seus núcleos. Quando duas moléculas de gás colidem, seus núcleos se repelem, fazendo com que eles ricocheteiem um no outro. Esta colisão é elástica porque as moléculas não perdem nenhuma energia cinética ou momento.

Por outro lado, se dois objetos com estrutura interna colidirem, como dois carros, a colisão não é elástica. Isso ocorre porque os objetos podem se deformar ou quebrar, o que faz com que percam parte de sua energia cinética.