Wenn Luft erhitzt wird, nimmt ihr Volumen, ihr Druck oder beides zu, je nach den Bedingungen. Luft besteht aus mehreren verschiedenen Gasen, vor allem Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid, aber die das jeweilige Gas spielt keine Rolle. Alle Gase verhalten sich bei identischer Temperaturerhöhung gleich, solange auch die anderen Bedingungen identisch sind.
Ob sich die Luft ausdehnt oder der Druck erhöht, hängt davon ab, ob sie in irgendeiner Weise an der Ausdehnung gehindert ist. Auch die Dichte der expandierenden Luft nimmt ab. Ein verschlossener Luftbehälter kann beim Erhitzen nicht an Volumen zunehmen, daher steigt nur der Druck. Theoretisch dehnt sich Luft in einer uneingeschränkten Situation nur bei Erwärmung aus, aber in Wirklichkeit erzeugt eine Temperaturerhöhung immer zumindest eine leichte Druckerhöhung, da sogar die umgebenden Luftmassen einen gewissen Widerstand bieten. Ein aussagekräftigeres Beispiel für sowohl Volumen- als auch Druckerhöhungen wäre ein Gummiballon. Das Erhitzen von Luft in einem Ballon erhöht sowohl den Druck als auch das Volumen, da der Ballon zwar elastisch ist und sich ausdehnt, aber dieser Ausdehnung auch einen gewissen Widerstand entgegensetzt.
Die Grundgleichung für das genaue Verhalten eines Gases oder Gasgemisches beim Erhitzen lautet PV = nRT, wobei P = Druck, V = Volumen, n = Molzahl der Gasmoleküle, R die ideale Gaskonstante und T = Temperatur.
