ボイル-シャルルの法則（圧力と体積の積が温度に比例する）に従う、仮想的な気体。完全気体ともいう。縮退していない希薄な気体では、理想気体が良い近似となっていることが多い。このガスの内部エネルギーは と表される。ここで は分子の個数、 は分子の内部運動の自由度、 はボルツマン定数、 は温度を表す。理想気体では定圧比熱は定積比熱の倍（単原子分子の場合は なので 倍）となる。状態方程式も参照。