W słabo zjonizowanym gazie ruchliwość opisuje związek Langevina:
gdzie: – masa elektronu, – częstość kołowa pola elektrycznego, – częstotliwość zderzeń elektronów z cząsteczkami.
W stałym polu elektrycznym ruchliwość wynosi:
gdzie: – średnia droga swobodna elektronu, – średnia prędkość ruchu cieplnego elektronów, – współczynnik liczbowy rzędu 0,5-1.
Elektrony posiadają znacznie mniejszą masę niż cząsteczki, dlatego podczas zderzeń sprężystych z nimi tracą bardzo małą część energii kinetycznej. W wyniku tego nawet w słabych polach ich energia średnia przewyższa energię cząsteczek obojętnych i rośnie w miarę wzrostu natężenia pola. Przy założeniu, że zderzenia mają charakter sprężysty, otrzymano wzór Dawydowa:
gdzie: – masa cząsteczki, – temperatura gazu.
Ruchliwość jonów w gazie W teorii Langevina atomy i jony są traktowane jako kule sztywne, odpychające się przy bezpośrednim zbliżeniu, a poza tym przyciągają się wzajemnie siłami polaryzacyjnymi.