Das Charles-Gesetz besagt, dass eine Gasmenge bei einem festen Druck ein Volumen hat, das direkt proportional zu ihrer Temperatur ist. Das bedeutet, dass das Volumen von Gas, das auf einem konstanten Druck gehalten wird, mit steigender Temperatur zunimmt oder abnimmt gleich. Mit steigender Temperatur werden die Gasmoleküle oder -partikel angeregt und stoßen mit größerer Kraft gegen Oberflächen, wodurch ein größeres Volumen entsteht.
Das Charles-Gesetz ist auch als Volumengesetz bekannt, mit einer Gleichung, die angibt, dass das Volumen geteilt durch die Temperatur gleich der Konstanten ist. Diese Gleichung ist einfacher zu bestimmen, wenn ein Gas auf einem konstanten Druck gehalten wird und sich die Konstante nur durch die Erhöhung oder Verringerung der Temperatur ändert.
Dieses Gasgesetz wurde in den 1780er Jahren von einem Wissenschaftler namens Jacques Charles entdeckt, der das ursprüngliche Gesetz formulierte, das Jahrzehnte später veröffentlicht wurde. Dieses Gesetz wird heute noch allgemein gelehrt und führte zu Entdeckungen wie verflüssigten Gasen und dem Verhalten von Gas, wenn es sich einer Temperatur des absoluten Nullpunkts nähert. Charles' Gesetz hängt mit der kinetischen Gastheorie zusammen, bei der Gase eine große Anzahl kleiner Teilchen sind, die mit konstanter Geschwindigkeit miteinander sowie mit den Wänden ihres Behälters kollidieren. Die Temperatur fügt diesen Partikeln Energie hinzu und erhöht die Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegen und mit anderen Partikeln kollidieren.