گاز (به انگلیسی: Gas) از حالت‌های ماده میان شش حالت ممکن (جامد، مایع، گاز، پلاسما، چگالش بوز-انیشتین و چگال فرمیونی) است. گاز در واقع یک مایع قابل تراکمی است که نه تنها به شکل ظرف خود در می‌آید؛ بلکه حجم خود را تا پر کردن آن ظرف نیز گسترش خواهد داد.
به عبارتی گاز شکلی از ماده است که شکل یا حجم مشخصی ندارد و هر ظرفی را که پر کند، شکل آن را به خود می گیرد. هر شکلی از ماده که به صورت جامد یا مایع وجود داشته باشد می تواند شکل گاز را نیز به خود بگیرد.
این تغییر فاز معمولا با افزایش دما و کاهش فشار، اتفاق می افتد. گازها می توانند به صورت عنصر خالص، ترکیب یا مخلوط باشند.
وابستگی حرکت اتم‌ها یا مولکول‌های ماده از یکدیگر در حالت گاز، بسیار کم‌تر از حالت‌های جامد یا مایع است. در این حالت از ماده، فاصله‌های مولکول‌ها از یکدیگر بسیار زیاد است و به همین دلیل نیروهای برهم‌کنش مولکولی در آن بسیار اندک هستند. همین فاصله ی زیاد بین ذرات است که گاز را از مایع و جامد متمایز می‌کند. این جدایی باعث می‌شود که گاز معمولاً بی‌رنگ و نامرئی در نگاه انسان مشاهده گردد. یک نمونه ی بسیار شناخته شده ی گاز، بخار آب است.
در حالت گازی نیز مولکول ها به‌صورت کاتوره‌ای (Random) حرکت می‌کنند؛ اما از آنجا که فاصله ی آن ها از یکدیگر زیاد است تعداد برخوردهای میان آن‌ها بسیار کم‌تر از حالت‌های دیگر ماده است. گازها نیز مانند مایعات و پلاسما از شاره‌ها (سیّال ها) هستند. زیرشاخه‌ای از فیزیک که به بررسی رفتار گازها در مقیاس ماکروسکپیک می‌پردازد ترمودینامیک نام دارد.
گاز خالص ممکن است از اتم ساخته شده ی باشد (مانند نئون)، یا مولکول دو اتمی از یک نوع اتم (مانند اکسیژن)، یا مولکول ترکیبی ساخته شده از اتم‌های مختلف (مانند دی‌اکسید کربن). تعریف جزر میانگین مربّعی سرعت ذرّات گاز: براساس جرم مولی، ضریب اتمیسیته، دما و دیگر پارامترهای محیطی، سرعت ذرّات یک گاز تفاوت می‌کند. حتّی سرعت ذرّات یک گاز با گاز دیگر در دما و فشار برابر، برابر نیست. با تحلیل ابعادی می‌توان سرعتی برای ذرّات گاز در نظر گرفت که سرعت نرمال یا جذر میانگین مربّعی سرعت نامیده می‌شود.
گاز طبیعی
گاز طبیعی که گاهی گاز فسیلی یا به سادگی "گاز" نیز نامیده می‌شود، مخلوطی طبیعی از هیدروکربن‌های گازی است که عمدتاً از متان و مقادیر کمتری از آلکان‌های بالاتر تشکیل شده است. مقادیر کمی از سایر گازها مانند دی‌اکسید کربن، نیتروژن، سولفید هیدروژن و هلیوم نیز معمولاً در آن وجود دارد. گاز طبیعی بی‌رنگ و بی‌بو است، و به همین دلیل از گازهایی مانند مرکاپتان (مانند متیل مرکاپتان و اتیل مرکاپتان که بویی شبیه به گوگرد یا تخم مرغ فاسد می‌دهد) برای بودار کردن آن به منابع گاز طبیعی اضافه می‌شود تا در صورت نشت به راحتی قابل تشخیص باشد.
گاز طبیعی یک سوخت فسیلی است و منبع تجدیدناپذیر محسوب می‌شود که وقتی لایه‌هایی از مواد آلی (عمدتاً میکروارگانیسم‌های دریایی) در شرایط بی‌هوازی تجزیه می‌شوند و طی میلیون‌ها سال در زیر زمین تحت فشار و گرمای شدید قرار می‌گیرند، تشکیل می‌شود. انرژی را که ارگانیسم‌های پوسیده در اصل از طریق فتوسنتز از خورشید به دست می‌آورند به شکل انرژی شیمیایی در مولکول‌های متان و سایر هیدروکربن‌ها ذخیره می‌شود.
گاز طبیعی را می‌توان برای گرمایش، پخت و پز و تولید برق سوزاند. همچنین به عنوان یک ماده اولیه شیمیایی در ساخت پلاستیک و سایر مواد شیمیایی آلی مهم تجاری کاربرد دارد و گاهی نیز به عنوان سوخت در وسایل نقلیه استفاده می‌شود.
گاز طبیعی را می‌توان در سازندهای زمین‌شناسی زیرزمینی، اغلب در کنار سایر سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ و نفت یافت. عمده ی گاز طبیعی از طریق فرآیندهای بیوژنیک یا ترموژنیک ایجاد شده است. گاز بیوژنیک یا زیست زاد زمانی تشکیل می‌شود که موجودات متان‌زا در مرداب‌ها، باتلاق‌ها، محل‌های دفن زباله و رسوبات کم عمق به صورت بی‌هوازی تجزیه می‌شوند اما در معرض دما و فشار بالا قرار نمی‌گیرند. تشکیل گاز ترموژنیک یا گرمازاد مدت زمان بیشتری طول می‌کشد و زمانی ایجاد می‌شود که مواد آلی در اعماق زمین گرم و فشرده می‌شوند.
در فرایند تولید نفت، گاهی گاز طبیعی به جای جمع‌آوری و استفاده، در مشعل‌هایی سوزانده می‌شود. قبل از اینکه گاز طبیعی به عنوان سوخت سوزانده شود یا در فرآیندهای تولید استفاده شود، تقریباً همیشه باید برای حذف ناخالصی‌هایی مانند آب، فرآوری شود. محصولات جانبی این فرآوری شامل اتان، پروپان، بوتان‌ها، پنتان‌ها و هیدروکربن‌های با وزن مولکولی بالاتر هستند. سولفید هیدروژن (که می‌توان آن را به گوگرد خالص تبدیل کرد)، دی‌اکسید کربن، بخار آب و گاهی هلیوم و نیتروژن نیز باید حذف شوند.
