Vật chất thường tồn tại dưới 3 trạng thái cơ bản: rắn, lỏng và khí. Chúng được phân biệt với nhau bởi mức độ tương tác giữa các nguyên tử, phân tử hay ion.
Ở trạng thái khí, khoảng cách giữa các phân tử (nguyên tử) là rất lớn so với kích thước của chúng, do vậy sức hút tương hỗ giữa các phân tử chất khí rất nhỏ, chúng chuyển động hỗn loạn theo mọi phương. Vì thế chất khí không có hình dạng và thể tích xác định.