แก๊สอุดมคติคือสถานะทางทฤษฎีที่นักฟิสิกส์ใช้ในการวิเคราะห์ทฤษฎีความน่าจะเป็น ก๊าซในอุดมคติประกอบด้วยโมเลกุลที่กระเด็นออกจากกันและกันโดยที่ไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์ใด ๆ เลย ไม่มีแรงดึงดูดหรือแรงผลักระหว่างโมเลกุลและไม่มีพลังงานสูญหายระหว่างการชน ก๊าซอุดมคติสามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์โดยปริมาตรความหนาแน่นและอุณหภูมิ
สมการสถานะของแก๊สอุดมคติซึ่งรู้จักกันในนามกฎก๊าซอุดมคติคือ PV = NkT ในสมการ N คือจำนวนโมเลกุลและ k คือค่าคงที่ของ Boltzmann ซึ่งมีค่าประมาณ 1.4 x 10 -23 จูลต่อเคลวิน สิ่งที่สำคัญกว่าคือความดันและปริมาตรแปรผกผันและแต่ละสัดส่วนแปรผันตามอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นถ้าหากความดันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในขณะที่อุณหภูมิคงที่แล้วปริมาณของก๊าซจะต้องลดลงครึ่งหนึ่ง หากปริมาตรของก๊าซเป็นสองเท่าในขณะที่ความดันคงที่อุณหภูมิจะต้องเพิ่มเป็นสองเท่า ในตัวอย่างส่วนใหญ่จำนวนของโมเลกุลในก๊าซจะถือว่าเป็นค่าคงที่
แน่นอนว่านี่เป็นเพียงการประมาณ การชนกันระหว่างโมเลกุลของก๊าซจะไม่ยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์พลังงานบางส่วนจะหายไปและกองกำลังไฟฟ้าสถิตระหว่างโมเลกุลของก๊าซจะมีอยู่ แต่ในสถานการณ์ประจำวันส่วนใหญ่กฎหมายก๊าซอุดมคตินั้นใกล้เคียงกับพฤติกรรมที่แท้จริงของก๊าซ แม้ว่าจะไม่ได้ใช้สำหรับการคำนวณ แต่การรักษาความสัมพันธ์ระหว่างความดันปริมาตรและอุณหภูมิในใจสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมของก๊าซได้โดยสัญชาตญาณ
กฎของแก๊สในอุดมคติมักเป็นสมการแรกที่ผู้คนเรียนรู้เมื่อศึกษาก๊าซในวิชาฟิสิกส์เบื้องต้นหรือวิชาเคมี สมการของแวนเดอร์วาล์ลซึ่งรวมถึงการแก้ไขเพียงเล็กน้อยในข้อสมมติฐานพื้นฐานของกฎหมายแก๊สอุดมคตินั้นยังได้รับการสอนในหลักสูตรเบื้องต้นอีกด้วย อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติการแก้ไขมีขนาดเล็กมากหากกฎหมายก๊าซอุดมคติไม่ถูกต้องเพียงพอสำหรับการใช้งานที่กำหนดสมการของ Van der Waal จะไม่ดีพอ
ในอุณหพลศาสตร์ส่วนใหญ่ก๊าซอุดมคติก็ถูกสันนิษฐานว่าอยู่ในสภาวะสมดุล สมมติฐานนี้เป็นเท็จอย่างชัดเจนหากความดันปริมาตรหรืออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง หากตัวแปรเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆสถานะที่เรียกว่าดุลยภาพเสมือนคงที่ข้อผิดพลาดอาจมีขนาดเล็กที่ยอมรับได้อย่างไรก็ตาม การทำให้สมมุติฐานของดุลยภาพคงที่เป็นเสมือนหมายถึงการทิ้งอุณหพลศาสตร์ไว้เพื่อโลกที่ซับซ้อนกว่าของฟิสิกส์เชิงสถิติ
