A lei de Charles estabelece que, a uma pressão fixa, uma quantidade de gás tem um volume diretamente proporcional à sua temperatura. Isso significa que o gás mantido a uma pressão constante aumenta ou diminui de volume conforme a temperatura mesmo. Conforme a temperatura aumenta, as moléculas ou partículas de gás são excitadas e empurram as superfícies com mais força, criando um volume maior.
A lei de Charles também é conhecida como a lei dos volumes, com uma equação indicando que o volume dividido pela temperatura é igual à constante. Esta equação é mais fácil de determinar se um gás é mantido a uma pressão constante e a constante muda apenas pelo aumento ou diminuição da temperatura.
Esta lei dos gases foi descoberta na década de 1780 por um cientista chamado Jacques Charles, que formulou a lei original publicada décadas depois. Essa lei ainda é comumente ensinada hoje e levou a descobertas como gases liquefeitos e o comportamento do gás quando se aproxima de uma temperatura de zero absoluto. A lei de Charles está relacionada à teoria cinética dos gases, na qual gases são um grande número de pequenas partículas que colidem umas com as outras, bem como com as paredes de seu recipiente a uma taxa constante. A temperatura adiciona energia a essas partículas, aumentando a taxa em que elas se movem e colidem com outras partículas.