Un gas es uno de los cuatro estados de la materia y tiene propiedades que lo distinguen de los otros tres estados: sólidos, líquidos y plasmas. No importa qué moléculas estén presentes, las propiedades del gas, como su capacidad para expandirse, seguirán siendo las mismas mientras el estado no cambie. Muchas moléculas pueden existir en diferentes estados, y son las propiedades de compresión, resistencia y volumen de fácil manipulación las que definen lo que es.
Una de las propiedades del gas es que siempre se expandirá para llenar cualquier área que ocupe. Independientemente de cuán pocas o cuántas moléculas de gas y cuán grande o pequeño sea el espacio, un gas siempre se expandirá o condensará hasta que se distribuya por todo el contenedor o espacio. Esta propiedad le da al gas otro rasgo único; como puede expandirse al tamaño de su recipiente, el volumen de un gas es igual al volumen del recipiente en el que está sellado. A medida que el gas se expande, las moléculas pueden adherirse a cualquier superficie que toquen, lo que las hace capaces de expandirse hasta los mismos bordes del recipiente.
La facilidad de compresión es otra de las propiedades distintivas del gas. Los objetos que se mueven a través del gas actúan sobre él, en lugar del gas que actúa sobre el objeto. Esto se puede ver cuando un objeto como un chorro se mueve rápidamente a través de los gases de la atmósfera. Cuando el chorro alcanza velocidades que se acercan a la velocidad del sonido, este movimiento rápido comprime el gas a su alrededor y crea ondas. Esta transformación de la forma de un gas solo ocurre a velocidades increíblemente altas, ya que otra de las propiedades del gas es que generalmente ofrecerá poca resistencia a los objetos que lo atraviesen a menor velocidad.
Cuando un líquido o un sólido se convierte en gas, hay un cambio drástico en el volumen de la sustancia, y esto demuestra otra de las propiedades del gas. El hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua, que existe en tres estados diferentes. Cuando está congelado, está en forma sólida de hielo. Descongelar hielo y convertirlo en agua no produce un cambio drástico en el volumen de la sustancia, pero hervir el agua y convertirla en gas crea un escenario muy diferente. La transformación entre líquido y gas da como resultado un cambio en el volumen de la sustancia que puede ser hasta 800 veces mayor que la forma líquida o sólida original.