Perfektes Gas, auch ideales Gas genannt, ein Gas, das in seinem physikalischen Verhalten einer bestimmten, idealisierten Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur, dem allgemeinen Gasgesetz, entspricht. Dieses Gesetz ist eine Verallgemeinerung, die sowohl das Boyle’sche Gesetz als auch das Charles’sche Gesetz als Spezialfälle enthält und besagt, dass für eine bestimmte Gasmenge das Produkt aus Volumen v und Druck p proportional zur absoluten Temperatur t ist, d. h. in Gleichungsform: pv = kt, wobei k eine Konstante ist. Eine solche Beziehung für einen Stoff wird Zustandsgleichung genannt und reicht aus, um sein grobes Verhalten zu beschreiben.
Das allgemeine Gasgesetz kann aus der kinetischen Theorie der Gase abgeleitet werden und beruht auf den Annahmen, dass (1) das Gas aus einer großen Anzahl von Molekülen besteht, die sich in zufälliger Bewegung befinden und den Newtonschen Bewegungsgesetzen gehorchen; (2) das Volumen der Moleküle vernachlässigbar klein ist im Vergleich zu dem vom Gas eingenommenen Volumen; und (3) keine Kräfte auf die Moleküle wirken, außer bei elastischen Stößen von vernachlässigbarer Dauer.
Obwohl kein Gas diese Eigenschaften besitzt, wird das Verhalten realer Gase bei ausreichend hohen Temperaturen und niedrigem Druck ziemlich genau durch das allgemeine Gasgesetz beschrieben, wenn relativ große Abstände zwischen den Molekülen und ihre hohen Geschwindigkeiten jede Wechselwirkung überwinden. Ein Gas gehorcht der Gleichung nicht, wenn die Bedingungen so sind, dass sich das Gas oder eines der Gaskomponenten in einem Gemisch in der Nähe seines Kondensationspunktes befindet, der Temperatur, bei der es sich verflüssigt.
Das allgemeine Gasgesetz kann in einer Form geschrieben werden, die gemäß dem Avogadroschen Gesetz auf jedes Gas anwendbar ist, wenn die Konstante, die die Gasmenge angibt, in Form der Anzahl der Gasmoleküle ausgedrückt wird. Dies geschieht, indem man als Masseneinheit das Gramm-Mol verwendet, d. h. das Molekulargewicht in Gramm ausgedrückt. Die Zustandsgleichung von n Gramm-Molen eines perfekten Gases kann dann als pv/t = nR geschrieben werden, wobei R die universelle Gaskonstante ist. Diese Konstante wurde für verschiedene Gase unter nahezu idealen Bedingungen, d. h. bei hohen Temperaturen und niedrigem Druck, gemessen, und es wurde festgestellt, dass sie für alle Gase den gleichen Wert hat: R = 8,314472 Joule pro Mol-Kelvin.