氣體是四種基本物質狀態之一（其他三種分別為固體、液體、等離子體）。氣體可以由單個原子（如稀有氣體）、一種元素組成的單質分子（如氧氣）、多種元素組成化合物分子（如二氧化碳）等組成。氣體混合物可以包括多種氣體物質，比如空氣。氣體與液體和固體的顯著區別就是氣體粒子之間間隔很大。這種間隔使得人眼很難察覺到無色氣體。氣體與液體一樣是流體：它可以流動，可變形。與液體不同的是氣體可以被壓縮。假如沒有限制（容器或力場）的話，氣體可以擴散，其體積不受限制，沒有固定。氣態物質的原子或分子相互之間可以自由運動。

  因為大多數氣體很難直接觀察，他們常被通過其四個物理屬性或宏觀性質來描述：壓強、體積、粒子數目（化學家用摩爾來表示）和溫度。這四個屬性被許多科學家（如羅伯特·波義耳、雅克·查理、約翰·道爾頓、約瑟夫·路易·蓋-呂薩克、阿莫迪歐·阿伏伽德羅等）通過不同的氣體和不同的裝置來反復觀察過。他們的仔細研究最終形成了描述這些屬性的數學關系的理想氣體定律。當觀察氣體時，一般會指明參考物或長度尺度。較大的長度尺度對應著氣體的宏觀屬性或是總體看法。其范圍（可指體積）至少要能容納大量的氣體粒子。對如此采樣尺寸的氣體的統計分析會得到樣品內所有氣體粒子的平均屬性（例如速度，溫度，壓強等）。相反，一個較小的參考長度尺度對應著氣體的微觀屬性或是粒子層面的看法。

  在描述一個有容器的氣體時，壓力（或是絕對壓力）是在氣體作用在容器表面上，鹽城氣體單位面積所施的力，在此空間內，可以視為氣體粒子會直線運動，直到和其他分子或是容器壁碰撞為止。若和容器壁碰撞，單位時間內氣體粒子動量的變化就是氣體作用在容器上的力，在碰撞過程中，只有垂直容器壁的氣體粒子速度分量會變化，若氣體粒子是沿著容器壁運動，其動量不會變化。因此容器壁受到的力就是和容器壁碰撞的氣體粒子其動量變化的平均值。

  氣體粒子的速度和其絕對溫度成正比。在右邊的影片中，當氣球放進液態氮中時，因為溫度降低，氣體粒子速度變慢，氣球體積也隨之縮小。氣體系統的溫度和其中粒子（原子或分子）的運動有關。在統計力學中，溫度可以表示儲存在粒子中的平均動能。儲存能量的方式和粒子的自由度有關。借由氣體粒子碰撞，粒子產生平移、旋轉或是振動的運動，其動能也隨之提高。相反的，固體中的分子因為在晶格中，無法有平移或旋轉的運動，只能以振動的方式提高溫度。加熱的氣體，因為持續和容器或其他氣體粒子碰撞，其速度分布范圍較大，可以用麥克斯韋-玻爾茲曼分布描述，此時會假設氣體粒子近似為接近熱力學平衡狀態下的理想氣體。

  在描述熱力學性質時，會將性質區分內含及外延性質。和氣體的量（體積或是質量）有關的量稱為外延性質，和氣體的量（體積或是質量）無關的量稱為內含性質。比容是內含性質，是熱平衡時，單位質量氣體的體積。氣體的體積和氣體量有關，因此是外延性質。固態和液體的比容會隨壓力或溫度而有輕微的變化，但壓力或溫度改變時，氣體的比容會有顯著的變化，溫度相同的氣體，當壓力減半時，其比容會加倍，因此氣體具有壓縮性。

  由于氣體分子常會裝在容器中移動，其質量一般會用密度來表示。密度是單位體積下的質量，也是比容的倒數。氣體密度變化的范圍很大．因為當受到壓力或體積的限制時，氣體分子之間可以靠得更近。密度的變化即為可壓縮性，氣體的密度和壓力及溫度都是狀態變數，在過程中的變化會依照熱力學的定律。針對靜態氣體而言，氣體的密度在整個容器中是相同的。密度是一標量，若是固定質量氣體，密度和容器的體積成反比。

  在氣-液體系比如氧氣和水中，氧氣可微量溶解于水中，溶解后的氧氣同時也逸出；而水也同時有逸出為水蒸氣和水蒸氣液化回到水的過程。這些過程達到動態平衡后，液相為氧氣與和水形成的溶液，而氣相為氧氣和水蒸氣的混合物。對于這種體系，氣體在液體中的溶解度與氣體的平衡分壓成正比，與溶劑的性質無關，即亨利定律。氧氣可以少量溶于血液中之后為血紅蛋白結合，故血液中的氧分壓隨之成為血氣分析的一個重要指標。通常情況下，大氣壓為約100千帕，其中氧氣的摩爾分數（等于體積分數）為21%，氮氣為78%，故氧氣的分壓約為100千帕×21% = 21千帕。氧氣被人吸入后部分溶于血液，動脈中的氧分壓為11-13千帕，靜脈血約為4-5千帕。一般來說，當吸入氣體的氧分壓低于16千帕時，就會出現缺氧癥狀，人變得行動遲鈍。低于6千帕，會開始失去知覺，乃至死亡；而當吸入氣體中的氧分壓長時間大于60千帕時，會出現氧中毒的癥狀。

  在直接潛水中，增加水壓導致外界壓力增高。為保持體內外壓力平衡，需使用高壓力呼吸氣體，其中氧分壓的計算可同樣基于道爾頓分壓定律。比如要下潛50米的深度，根據液體壓強公式{displaystyle p=rho gh}，每下潛10米，壓強增加一個大氣壓，故50米水深處的總壓強為6個大氣壓即約600千帕，此時氧氣分壓為130千帕，已超過上述60千帕的吸入氣體的氧分壓上限，長期吸入此氣體易導致氧中毒，而其中高壓的氮氣也增加了發生氮醉的可能性。解決氧氣分壓過大的一個方法是通過加入氦氣配制多組分的呼吸氣體，比如配制成20%氦氣，80%空氣混合的總壓為600千帕的呼吸氣體，此時氧氣分壓計算為600×80%×21% ，約為100千帕。這樣就在保持總壓不變的前提下，降低了氮氣和氧氣的分壓，減少了氮醉和氧中毒的可能性。

  氣體產品是現代工業的重要基礎原料，與水、電一樣被形象地比喻為“工業的血液”，國民經濟中各行各業或多或少的都要用到氣體。中國的氣體市場被視為世界上最有活力的市場，2000年后進入快速發展階段。2003-2005年，中國氣體工業產值年均增長65%，而全球平均年增長率為12%。2007年工業氣體總產值在500億元，且需求量將以每年10%的速度遞增，預計2016年總產值達1000億元。工業氣體分裝主導型的氣體公司通常工業氣體占總銷售額比例90%以上，而華特的工業氣體、特種氣體、氣體設備與工程分別約占總銷售額的50%、35%、15%，這種比例在全國氣體同行中是罕見的，華特可定位為一家綜合性的氣體供應商，可為各行各業的用戶提供所有氣體和氣體設備及工程的一攬子解決方案。