Theo Định luật Charles, nếu bạn giữ một chất khí ở áp suất không đổi, thể tích thay đổi tỷ lệ thuận với nhiệt độ tính bằng Kelvins. Khi thể tích tăng lên, thì nhiệt độ cũng vậy; khi nhiệt độ tăng, khối lượng cũng vậy. Công thức chung là V = cT, trong đó V là thể tích, T là nhiệt độ và c là hằng số riêng của khí được đề cập.
Việc giải các phương trình tỷ lệ thuận liên quan đến việc sử dụng một phép tính đơn giản với các thuật ngữ liên quan. Ví dụ, nếu bạn có 2 lít khí heli ở 400 K và bạn tăng nhiệt độ lên 800 K, việc tìm thể tích mới khá đơn giản. Nếu V = cT, trong trường hợp này, bạn có 2 = 400c, làm cho c là 1/200 hoặc 0,05. Tìm khối lượng mới sẽ yêu cầu phương trình này: V = 0,05T. Với nhiệt độ bây giờ là 800k, bạn giải được: V = (0,05) (800). Thể tích mới là 4 L. Điều này phù hợp với ý tưởng về tỷ lệ thuận vì nhiệt độ tăng gấp đôi và thể tích cũng vậy.
Một trong những thí nghiệm được sử dụng phổ biến nhất mà giáo viên sử dụng để chứng minh Định luật Charles là nhúng một xi lanh chứa khí bên dưới pittong vào bể nhiệt. Khi tăng nhiệt, chất khí đẩy pittông đi lên, làm tăng thể tích.
