Nazwa gaz pochodzi od słowa chaos, które zgrabnie podsumowuje główną cechę najprostszego stanu materii.

Gaz to rój cząsteczek poruszających się losowo i chaotycznie, nieustannie zderzających się ze sobą i ze ściankami dowolnego pojemnika. Rzeczywista objętość cząsteczek jest znikoma w porównaniu z całkowitą przestrzenią, którą zajmują, dlatego gazy wypełniają każdą dostępną objętość i łatwo ulegają kompresji. Średnie prędkości cząsteczek gazu są rzędu setek metrów na sekundę i zderzają się one ze sobą miliardy razy na sekundę. Dlatego gazy szybko się mieszają i wywierają ciśnienie.

Ten ciągły ruch można łatwo zademonstrować poprzez wpuszczenie do pomieszczenia niewielkiej ilości wonnego gazu. W ciągu kilku sekund gaz ten można wyczuć we wszystkich częściach pomieszczenia. Te właściwości dotyczą również odparowanych cieczy.

Objętość dowolnego gazu w tej samej temperaturze i ciśnieniu zawiera taką samą liczbę cząsteczek, niezależnie od tego, czym jest ten gaz. Oznacza to, że pomiar gazu według objętości jest bardzo wygodny. Pomiary gazu przy wysokich stężeniach są w % (objętości), a przy niskich stężeniach części na milion, ppm (objętości).

Chociaż różne gazy mają różne gęstości, nie dzielą się całkowicie na warstwy w zależności od ich gęstości. Ciężkie gazy mają tendencję do opadania, a lekkie do unoszenia się, ale ich ciągły ruch oznacza, że następuje ciągłe mieszanie (tzn. nie zbierają się razem i nie odpychają innych rodzajów, jak to często bywa w przypadku cieczy).

Tak więc w pomieszczeniu, w którym nastąpił wyciek gazu ziemnego (metanu), gaz będzie miał tendencję do unoszenia się, ponieważ jest lżejszy od powietrza, ale ciągły ruch oznacza, że na poziomie podłogi będzie występowało znaczne stężenie. Będzie to miało miejsce w warunkach idealnego bezruchu, ale jeśli występują jakiekolwiek prądy powietrza, mieszanie będzie zwiększone.

Powietrze jest mieszaniną gazów, zazwyczaj:

Azot 77,2 %
Tlen 20,9 %
Para wodna 0,9 % (w zależności od temperatury)
Argon 0,9 %
Dwutlenek węgla 0,04 % i rośnie o 0,0002 % rocznie
Inne gazy 0,07 %

Ponieważ jego skład jest w miarę stały, powietrze o składzie podanym powyżej jest zwykle uważane za bazową mieszaninę gazów. Mierzymy odchylenia od tej mieszaniny, co upraszcza pomiar gazów toksycznych i łatwopalnych w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem i ochroną zdrowia.