Khí lý tưởng là chất giả thuyết được các nhà khoa học và sinh viên nghiên cứu để đơn giản hóa lực liên phân tử. Chất khí lý tưởng là những chất điểm không ngừng chuyển động có tính chất đường thẳng, ngẫu nhiên. Tính chất của khí lý tưởng, nghĩa là mối quan hệ của áp suất (P), nhiệt độ (T) và thể tích (V) được tóm tắt là PV = nRT, trong đó "n" là số mol khí. Phương trình này đối với khí lý tưởng sẽ luôn bằng một.
Khí lý tưởng chứa các phân tử có kích thước không đáng kể có động năng mol trung bình chỉ đàn hồi theo nhiệt độ. Một chất khí lý tưởng được coi là một “khối lượng điểm” vì nó rất nhỏ đến mức khối lượng của nó gần như bằng không. Áp suất, liên quan đến khí lý tưởng, tỷ lệ thuận với số lượng phân tử và nhiệt độ. Áp suất cũng tỷ lệ thuận với thể tích trong khí lý tưởng.
Một khí lý tưởng sở hữu một số lượng lớn các phân tử giống hệt nhau, và thể tích mà các phân tử này chiếm không đáng kể so với thể tích mà khí chiếm giữ. Các phân tử tuân theo định luật chuyển động của Newton và chúng chỉ di chuyển trong bản chất hỗn loạn hoặc ngẫu nhiên. Các phân tử của khí lý tưởng không tương tác nhiều do mật độ khí thấp.
Các phân tử của khí lý tưởng chỉ chịu lực khi va chạm. Những va chạm này có tính đàn hồi, có nghĩa là chúng không bắt đầu từ lực hút hoặc lực đẩy.
