Gaz jest formą materii, której brakuje określonego kształtu lub objętości. Gazy mają ważne właściwości, a ponadto istnieją równania, których można użyć do obliczenia ciśnienia, temperatury lub objętości gazu w przypadku zmiany warunków.
Wszystkie czyste substancje wykazują podobne zachowanie w fazie gazowej. Przy 0 ° C i 1 atmosferze ciśnienia jeden mol każdego gazu zajmuje około 22,4 litra objętości. Objętości molowe z drugiej strony substancji stałych i płynów różnią się znacznie w zależności od substancji. W gazie o 1 atmosfera, cząsteczki są w odległości około 10 średnic od siebie. W przeciwieństwie do cieczy lub ciał stałych gazy zajmują swoje pojemniki równomiernie i całkowicie. Ponieważ cząsteczki w gazie są daleko od siebie, łatwiej jest sprężać gaz niż sprężać ciecz. Ogólnie, podwojenie ciśnienia gazu zmniejsza jego objętość do około połowy poprzedniej wartości. Podwojenie masy gazu w zamkniętym zbiorniku podwaja jego ciśnienie. Zwiększenie temperatury gazu zamkniętego w zbiorniku zwiększa jego ciśnienie.
Ponieważ różne gazy działają podobnie, możliwe jest zapisanie jednego równania dotyczącego objętości, ciśnienia, temperatury i ilość gazu. To prawo gazu doskonałego i związane z prawem Boyle'a, Prawo Charlesa i Gay-Lussaca oraz Prawo Daltona są kluczowe dla zrozumienia bardziej złożonego zachowania prawdziwych gazów.