Gas, ein Aggregatzustand, in dem die mittlere thermische Energie der Moleküle oder Atome größer ist als die Wechselwirkungsenergien zwischen diesen Teilchen. Die Teilchenabstände können sich beliebig verändern. G. füllen ein zur Verfügung stehendes Volumen vollständig aus und sind in beliebigen Verhältnissen untereinander mischbar. Ein G. ist homogen und isotrop. Lediglich in sehr großen Räumen (z. B. der Erdatmosphäre) oder sehr starken Schwerefeldern, die z. B. in einer Ultrazentrifuge künstlich erzeugt werden können, treten Dichteunterschiede aufgrund von Sedimentationsgleichgewichten deutlich in Erscheinung.

Durch Abkühlung und/oder Kompression können G. in den flüssigen oder festen Zustand überführt werden (Kondensation). G. kurz oberhalb des Siedepunktes der zugehörigen Flüssigkeit bezeichnet man auch als Dämpfe (Dampf). Im überkritischen Bereich (kritischer Punkt) ist eine Gasverflüssigung nicht möglich. Es liegt eine einheitliche überkritische Phase vor (Phasendiagramme).

Die thermischen und kalorischen Eigenschaften von Gasen werden durch die Zustandsgleichungen beschrieben. Als ideales G. bezeichnet man einen idealisierten Grenzzustand der Materie. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des G. keinerlei Anziehungs- oder Abstoßungskräfte aufeinander ausüben und als Massenpunkte, d. h. ohne Eigenvolumen und ohne innere Freiheitsgrade aufgefaßt werden (kinetische Gastheorie). Für derartige G. gilt streng die thermische Zustandsgleichung idealer G. Reale G. zeigen Abweichungen vom idealen Gasgesetz, da zwischen ihren Teilchen Wechselwirkungskräfte auftreten. An der thermischen Zustandsgleichung idealer G. müssen Korrekturglieder angebracht werden (van-der-Waalssche Gleichung). Die innere Energie und die Enthalpie realer G. sind vom Volumen bzw. vom Druck des G. abhängig (Joule-Thomson-Effekt).

G. bestehen unter normalen Bedingungen aus Molekülen oder Atomen. Ionen werden nur bei sehr hohen Temperaturen von mehreren 1000 K oder nach einer Energiezufuhr (z. B. photochemisch oder mittels elektrischer Entladung) beobachtet (Plasma), da die Ionenbildung ein stark endothermer Prozeß ist. Reaktionen in G. verlaufen deshalb bevorzugt homolytisch über Radikale oder als Mehrzentrenreaktion.