简并态物质在物理是一种自由的集团、非互动的颗粒，由量子力学的效应决定它的压力和其它物理特征。它类比于古典力学中的理想气体，但简并态物质是离经叛道的理想气体，它有极高的密度，或存在于实验室的极低温度下。它一般发生在诸如电子、中子、质子和费米子等物质粒子，分别被称为电子简并物质、中子简并物质、等等。在混合的粒子，像是在白矮星或金属内的离子和电子，电子可能成简并态，而离子不是。
在热力学里，描述理想气体宏观物理行为的状态方程称为理想气体状态方程。理想气体定律表明，理想气体状态方程为
等容过程是体积不变的热力学过程。如果使用理想气体，且气体的质量不变，则能量的增加与温度和体积的增加成正比。例如加热密封、坚固容器中的气体：压强和温度会增加，但体积不变。
热力学系统的体积是在描述热力学状态时，重要的外延性质。比容是对应的内含性质，是单位质量的体积。体积为一状态函数，和其他热力学性质之间有相互关系。例如理想气体的体积就可以依理想气体定律，用压力及温度来表示。
Rüchardt实验是测定理想气体绝热指数的一个著名实验。
该实验最早由Eduard Rüchardt 引入，通过测定绝热气缸上活塞的微振动周期，从而得出绝热指数的数值。
剩余性质，或者残留性质，是真实气体与理想气体在相同温度、压力和组成下外延性质的差值。
在研究气体时，现实情况下气体分子间的相互作用力不能忽略时，气体状态方程则会偏离与压力，密度和温度的线性关系，在应用理想气体的理论时会引起一定的偏差。与理想气体相对，称为实际气体或真实气体。
在热力学里，描述理想气体宏观物理行为的状态方程称为理想气体状态方程。理想气体定律表明，理想气体状态方程为
H定理于1872年由路德维希·玻尔兹曼提出，在经典统计力学中描述物理量“H”在接近理想气体系统中的下降趋势，其中H这个积分数值代表分子随时间流逝因传递而改变的动能，个别分子的动能可于统计后成为一特定的分布。由于H可以用作定义热力学熵的一种表述，H定理是早期用来展现统计物理的威力。H定理可以从可逆微观机制推导出热力学第二定律。它被认为可以否证热力学第二定律。
完全气体在物理学中是指一种假想的气体，仅考虑分子热运动，而忽略分子间内聚力与分子体积，因此在物理特性的计算上会比较简单。完全气体比理想气体更加的简单，因此可以将理想气体方程式直接用在完全气体上，不需考虑凡得瓦力的影响
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