是研究一定質量的氣體三個狀態量，壓強、體積、溫度三者之間的關系。

（1）玻意耳定律（溫度相同，壓強與體積的關系）：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。具體公式： P1/P2=V2/V1 or P1V1=P2V2 =>PV=恒量。因為PV=恒量，所以，其圖像是雙曲線的一只。

（2）蓋呂薩克定律（壓強相同，體積與溫度的關系）：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。具體公式： V1/T1=V2/T2

（3）查理定律（體積相同，壓強與溫度的關系）：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）1℃，增加（或減小）的壓強等於它在0℃時壓強的1/273。具體公式： (Pt-P0)/t=P0/273 or Pt=P0(1+t/273) or P1/T1=P2/T2

最終總的公式是理想氣體狀態方程 P1V1/T1=P2V2/T2 or PV/T=恒量 or PV=nRT...(n:氣體摩爾數;R:常數)。上面三個實驗定律實際上是PV=nRT的特例。