Phương trình xác định mối liên hệ giữa ba thông số trạng thái của chất khí gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Giả sử ở các thông số trạng thái của một lượng khí xác định ở trang thái 1 là ( p 1 , V 1 , T 1 ), ở trạng thái 2 là ( p 2 , V 2 , T 2 ). Giữa các thông số trạng thái có mối liên hệ sau: p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 hay p V T = hằng số.