Plinovi su bili enigma za rane znanstvenike koje je zbunjivala sloboda kretanja i prividna bestežinsko stanje u usporedbi s tekućinama i krutim tvarima. Zapravo, nisu utvrdili da plinovi čine stanje materije sve do 17. stoljeća. Nakon detaljnijeg proučavanja, počeli su promatrati postojana svojstva koja definiraju plinove. Jedina razlika koja je u početku zbunjivala znanstvenike - ona od čestica plina koje imaju više prostora slobodno se kreću od čestica krutina ili tekućina - obavještava svako svojstvo u kojem imaju svi plinovi uobičajen.
Niska gustoća
Plinovi sadrže raspršene molekule koje su raspršene po zadanom volumenu i stoga su manje guste nego u krutom ili tekućem stanju. Njihova niska gustoća plinovima daje fluidnost, što omogućava česticama plina da se brzo i nasumično kreću jedna pored druge, šireći se ili skupljajući bez fiksnog pozicioniranja. Prosječna udaljenost između molekula je dovoljno velika da interakcije između molekula ne ometaju njihovo kretanje.
Neodređeni oblik ili volumen
Plinovi nemaju određeni oblik ili volumen. Slučajno kretanje molekula plina omogućuje im širenje ili skupljanje kako bi preuzeli zapreminu posude koja ih drži. Stoga se volumen plina odnosi na prostor spremnika u kojem se njegove molekule mogu kretati. Rezultat ovog svojstva je da plinovi zauzimaju više prostora nego što bi bili u tekućem ili čvrstom stanju. Plinovi se također skupljaju i šire u predvidivim količinama, ovisno o promjenama temperature i tlaka.
Kompresibilnost i proširivost
Niska gustoća plinova čini ih stlačivima jer njihove molekule mogu biti smještene daleko jedna od druge. To im omogućuje da se slobodno kreću kako bi se uklopili u praznine između njih. Kao što su plinovi kompresibilni, oni se također mogu proširiti. Sloboda molekula plina uzrokuje da poprime oblik bilo kojeg spremnika u kojem su smještene, ispunjavajući volumen spremnika.
Difuzivnost
S obzirom na velike količine prostora između molekula plina, dva ili više plinova mogu se brzo i jednostavno međusobno miješati da bi stvorili homogenu smjesu. Taj se proces naziva difuzijom.
Pritisak
Molekule plina su u stalnom gibanju. Oni vrše pritisak ili silu po jedinici površine na unutarnju površinu svog spremnika. Tlak varira ovisno o količini plina ograničenoj na zapreminu određene posude, temperaturi i tlaku.