Định luật Boyle mô tả mối quan hệ giữa thể tích và áp suất trong một khối khí cố định ở nhiệt độ không đổi. Nó chỉ ra rằng áp suất của một chất khí tỉ lệ nghịch với thể tích của một chất khí ở nhiệt độ không đổi.
Định luật Boyle lần đầu tiên được Robert Boyle phát biểu để mô tả mối quan hệ giữa thể tích và áp suất đối với khí lý tưởng. Khí lý tưởng là khí lý thuyết, trong đó các phân tử khí riêng lẻ chỉ có khối lượng, không có thể tích và không tương tác với nhau ngoại trừ va chạm. Trong khí lý tưởng, áp suất thay đổi tỷ lệ nghịch với sự thay đổi của thể tích. Ví dụ, nếu thể tích tăng lên gấp đôi thì áp suất giảm đi một nửa. Điều này là do khi thể tích tăng lên, các phân tử khí lý tưởng có nhiều không gian hơn để di chuyển và ít va chạm vào thành của vật chứa hơn, do đó tạo ra áp suất nhỏ hơn.
Mối quan hệ giữa áp suất và thể tích như được mô tả trong định luật cũng có thể được biểu thị dưới dạng công thức, P1V1 = P2V2, trong đó P1 và V1 là áp suất ban đầu và thể tích ban đầu, trong khi P2 và V2 là áp suất cuối cùng và thể tích cuối cùng, tương ứng.
Trong khí thực, mối quan hệ giữa sự thay đổi thể tích và áp suất ở nhiệt độ không đổi không tuyến tính như mô tả đối với khí lý tưởng, tuy nhiên định luật này vẫn được áp dụng.
