Un gas è un campione di materia che si conforma alla forma di un contenitore in cui è contenuto e acquisisce una densità uniforme all'interno del contenitore, anche in presenza di gravità e indipendentemente dalla quantità di sostanza nel contenitore. Se non confinata in un contenitore, la materia gassosa, nota anche come vapore, si disperderà nello spazio. Il termine gas viene utilizzato anche in riferimento allo stato, o condizione, della materia che possiede questa proprietà.
Gli atomi o le molecole di materia allo stato gassoso si muovono liberamente tra loro e, nella maggior parte dei casi, sono imballati in modo più lasco delle molecole della stessa sostanza allo stato solido o liquido. Un campione di materia gassosa può essere compresso. Esempi di gas sono l'ossigeno a temperatura ambiente (circa 20 ºC o 68 ºF), l'idrogeno a temperatura ambiente e l'acqua a pressione atmosferica standard e una temperatura superiore a 100 ºC o 212 ºF.
Quando un campione di materia allo stato gassoso viene riscaldato, gli atomi o le molecole acquisiscono energia cinetica e si muovono più rapidamente. Quando un campione di materia gassosa viene raffreddato, gli atomi o le molecole perdono energia cinetica e si muovono più lentamente. Se un campione di materia gassosa, confinato in un contenitore di dimensioni fisse, viene riscaldato, la pressione aumenta. Se il campione viene raffreddato, la pressione scende. Se un campione di materia gassosa viene posto in un contenitore sigillato e quindi il volume del contenitore viene ridotto, la compressione riscalda il gas. Se il volume del contenitore sigillato aumenta, la decompressione raffredda il gas.
Se la temperatura diventa sufficientemente alta, alcuni gas, come l'idrogeno, si combinano rapidamente con altri gas come l'ossigeno o il cloro. Questa è la combustione. Alcune reazioni chimiche tra i gas e altre sostanze avvengono più lentamente; un esempio è la graduale ossidazione del ferro per formare ossido di ferro (ruggine). In questo caso l'ossigeno è gassoso a temperatura ambiente, mentre il ferro e l'ossido di ferro sono solidi.
Quando un campione di materia allo stato gassoso viene raffreddato a una temperatura sufficientemente bassa, può diventare un liquido o un solido. Ad esempio, se l'azoto viene raffreddato a una temperatura molto inferiore allo zero Celsius, si liquefa. L'azoto liquido viene utilizzato da alcuni medici per distruggere lesioni cutanee minori come le verruche. Un altro gas, l'anidride carbonica, salta la fase liquida quando viene raffreddato a pressione atmosferica e diventa un solido noto come ghiaccio secco.