Un gas è una forma di materia che manca di una forma o volume definito. I gas condividono proprietà importanti, inoltre ci sono equazioni che è possibile utilizzare per calcolare cosa accadrà alla pressione, alla temperatura o al volume di un gas se le condizioni vengono modificate.
Tutte le sostanze pure mostrano un comportamento simile nella fase gassosa. A 0 ° C e 1 atmosfera di pressione, una mole di ogni gas occupa circa 22,4 litri di volume. Volumi molari di solidi e liquidi, d'altra parte, variano notevolmente da una sostanza all'altra. In un gas a 1 atmosfera, le molecole sono distanti circa 10 diametri. A differenza di liquidi o solidi, i gas occupano i loro contenitori in modo uniforme e completo. Poiché le molecole in un gas sono distanti, è più facile comprimere un gas piuttosto che comprimere un liquido. In generale, il raddoppio della pressione di un gas riduce il suo volume a circa la metà del suo valore precedente. Raddoppiando la massa di gas in un contenitore chiuso raddoppia la sua pressione. L'aumento della temperatura di un gas racchiuso in un contenitore aumenta la sua pressione.
Poiché diversi gas agiscono in modo simile, è possibile scrivere una singola equazione relativa a volume, pressione, temperatura e quantità di gas. Questa legge del gas ideale e il relativa legge di Boyle, La legge di Charles e Gay-Lussac e la legge di Dalton sono fondamentali per comprendere il comportamento più complesso dei gas reali.