Gas perfecto, también llamado gas ideal, gas que se ajusta, en su comportamiento físico, a una relación particular e idealizada entre presión, volumen y temperatura llamada ley general de los gases. Esta ley es una generalización que contiene la ley de Boyle y la ley de Charles como casos especiales y establece que para una cantidad específica de gas, el producto del volumen v y la presión p es proporcional a la temperatura absoluta t; es decir, en forma de ecuación, pv = kt, en la que k es una constante. Tal relación para una sustancia se llama su ecuación de estado y es suficiente para describir su comportamiento bruto.
La ley general de los gases puede deducirse de la teoría cinética de los gases y se basa en las suposiciones de que (1) el gas está formado por un gran número de moléculas, que están en movimiento aleatorio y obedecen las leyes del movimiento de Newton; (2) el volumen de las moléculas es insignificante comparado con el volumen ocupado por el gas; y (3) no hay fuerzas que actúen sobre las moléculas, excepto durante colisiones elásticas de duración insignificante.
Aunque ningún gas tiene estas propiedades, el comportamiento de los gases reales se describe con bastante precisión por la ley general de los gases a temperaturas suficientemente altas y presiones bajas, cuando las distancias relativamente grandes entre las moléculas y sus altas velocidades superan cualquier interacción. Un gas no obedece la ecuación cuando las condiciones son tales que el gas, o cualquiera de los gases que lo componen en una mezcla, está cerca de su punto de condensación, la temperatura a la que se licua.
La ley general de los gases puede escribirse en una forma aplicable a cualquier gas, según la ley de Avogadro, si la constante que especifica la cantidad de gas se expresa en términos del número de moléculas de gas. Esto se hace utilizando como unidad de masa el gramo-mol; es decir, el peso molecular expresado en gramos. La ecuación de estado de n gramos-moles de un gas perfecto puede escribirse entonces como pv/t = nR, en la que R se denomina constante universal de los gases. Esta constante se ha medido para varios gases en condiciones casi ideales de altas temperaturas y bajas presiones, y se encuentra que tiene el mismo valor para todos los gases: R = 8,314472 julios por mol-kelvin.