Um gás monoatômico é uma substância gasosa composta de moléculas em que cada uma contém apenas um átomo em vez de moléculas formadas pela ligação de dois ou mais átomos. Exemplos de gases monoatômicos são hélio, argônio e néon .
Os gases nobres, encontrados no grupo da extrema direita na tabela periódica, existem na natureza como gases monoatômicos devido à sua natureza não reativa. O gás nobre hélio é utilizado comercialmente no enchimento de balões por ter uma densidade menor que a do ar, fazendo com que os balões subam. O néon é comumente usado na criação de letreiros publicitários porque brilha quando a eletricidade passa por ele. O argônio é outro gás nobre e é usado para evitar que os filamentos das lâmpadas queimem. Como o argônio não reage, ele é inserido em uma lâmpada em vez de no ar normal, que contém oxigênio que pode causar uma reação de queima quando exposto aos finos filamentos de metal encontrados nas lâmpadas. Outros gases nobres incluem criptônio, xenônio e radônio.
Alguns gases, chamados gases diatômicos, consistem em moléculas compostas por dois átomos cada. Exemplos de gases diatômicos são hidrogênio, monóxido de carbono e oxigênio, frequentemente abreviados como H2, CO e O2. Outros gases, como o vapor, que é água em seu estado gasoso, e o dióxido de carbono, têm três átomos por molécula. As fórmulas químicas para esses gases são H2O e CO2.
