De naam gas komt van het woord chaos, dat het belangrijkste kenmerk van de eenvoudigste toestand van de materie netjes samenvat.

Een gas is een zwerm deeltjes die willekeurig en chaotisch bewegen en voortdurend tegen elkaar en tegen de wanden van een vat botsen. Het werkelijke volume van de deeltjes is miniem vergeleken met de totale ruimte die zij innemen, en daarom vullen gassen elk beschikbaar volume en worden zij gemakkelijk samengeperst. De gemiddelde snelheid van gasmoleculen ligt in de orde van 100 meter per seconde en zij botsen miljarden keren per seconde op elkaar. Daarom mengen gassen zich snel en oefenen zij druk uit.

Deze constante beweging kan gemakkelijk worden aangetoond door een kleine hoeveelheid geurend gas in een kamer vrij te laten. Binnen enkele seconden is het gas overal in de kamer te ruiken. Deze eigenschappen gelden ook voor verdampte vloeistoffen.

Een volume van een willekeurig gas bij dezelfde temperatuur en druk bevat hetzelfde aantal moleculen, ongeacht wat het gas is. Dit betekent dat het meten van gas naar volume erg handig is. Gasmetingen bij hoge concentraties zijn in % (volume) en bij lage concentraties delen per miljoen, ppm (volume).

Hoewel verschillende gassen verschillende dichtheden hebben, scheiden zij zich niet volledig in lagen op basis van hun dichtheid. Zware gassen hebben de neiging te zinken en lichte gassen hebben de neiging te stijgen, maar door hun voortdurende beweging is er een voortdurende vermenging (d.w.z. zij verzamelen zich niet en stoten andere soorten af, zoals vloeistoffen vaak doen).

Dus, in een ruimte waar een aardgaslek (methaan) is, zal het gas de neiging hebben om op te stijgen omdat het lichter is dan lucht, maar de constante beweging betekent dat er een aanzienlijke concentratie op vloerniveau zal zijn. Dit zal gebeuren in volkomen stille omstandigheden, maar als er luchtstromen zijn, zal de vermenging toenemen.

Lucht is een mengsel van gassen, typisch:

Stikstof 77,2 %
Zuurstof 20,9 %
Waterdamp 0,9 % (afhankelijk van de temperatuur)
Argon 0,9 %
Koolstofdioxide 0,04% en stijgend met 0,0002% per jaar
Andere gassen 0,07 %

Omdat de samenstelling ervan redelijk constant is, wordt lucht met de bovengenoemde samenstelling gewoonlijk beschouwd als een basisgasmengsel. Wij meten afwijkingen van dit mengsel, wat de meting van toxische en brandbare gassen voor veiligheids- en gezondheidstoepassingen vereenvoudigt.