Hukum gas ideal adalah persamaan yang digunakan dalam kimia untuk menggambarkan perilaku “gas ideal”, zat gas hipotetis yang bergerak secara acak dan tidak berinteraksi dengan gas lain. Persamaan tersebut dirumuskan sebagai PV=nRT, yang berarti bahwa tekanan dikali volume sama dengan jumlah mol dikalikan konstanta gas ideal dikalikan suhu. Hukum gas ideal umumnya digunakan dengan sistem satuan SI, jadi P dalam Pascal, V dalam meter kubik, n tidak berdimensi dan menyatakan jumlah mol, R dalam joule dibagi kelvin dikali mol, dan T dalam kelvin. Hukum juga dapat diberikan sebagai PV=NkT, dengan jumlah partikel (N) menggantikan jumlah mol, dan konstanta Boltzmann menggantikan konstanta gas ideal.
Satu elemen penting yang harus dipahami oleh mereka yang bekerja dengan hukum gas ideal adalah bahwa ia bekerja hanya dalam situasi teoretis yang diidealkan. Gas nyata memang berinteraksi satu sama lain dan dengan diri mereka sendiri pada tingkat yang berbeda-beda, dan interaksi tersebut mengurangi keacakan pergerakan partikel gas. Pada suhu rendah dan tekanan tinggi, misalnya, gaya tarik menarik antara gas cenderung secara signifikan mengubah cara gas berperilaku. Pada suhu dan tekanan yang cukup rendah, banyak gas bahkan menjadi cair, tetapi hukum gas ideal tidak menjelaskan perilaku ini.
Ada berbagai kegunaan untuk hukum gas ideal, tetapi mereka hampir selalu melibatkan situasi teoretis. Seseorang dapat menggunakan hukum gas ideal untuk menentukan salah satu sifat yang tidak diketahui dari gas ideal, dengan asumsi bahwa seseorang mengetahui sifat-sifat lainnya. Jika, misalnya, tekanan, jumlah mol, dan suhu diketahui, volume dapat dihitung melalui aljabar sederhana. Dalam beberapa kasus, hukum gas ideal dapat digunakan dalam situasi kehidupan nyata, tetapi hanya dengan gas yang perilakunya mengikuti hukum pada kondisi suhu dan tekanan tertentu, dan itupun hanya dapat digunakan sebagai pendekatan.
Hukum gas ideal biasanya diajarkan dengan sangat rinci di kelas kimia umum sekolah menengah dan perguruan tinggi. Siswa menggunakan hukum untuk mempelajari dasar-dasar perhitungan dalam kimia dan sering diminta untuk membuat beberapa konversi satuan sebelum benar-benar menerapkan persamaan. Hukum ini juga menggambarkan beberapa konsep penting tentang perilaku gas. Ini menunjukkan, misalnya, bahwa peningkatan tekanan sistem gas cenderung sesuai dengan penurunan volume, dan sebaliknya. Penting untuk memahami hubungan yang ditunjukkan, bahkan jika persamaan tidak dapat digunakan untuk perhitungan yang tepat tentang sistem gas yang sebenarnya.