Plyny boli pre prvých vedcov záhadou, ktorú v porovnaní s tekutinami a pevnými látkami zmiatla sloboda pohybu a zjavná beztiažová situácia. V skutočnosti nezistili, že plyny predstavovali skupenstvo hmoty až do 17. storočia. Po bližšom štúdiu začali pozorovať konzistentné vlastnosti, ktoré definovali plyny. Jediný rozdiel, ktorý vedcov spočiatku mátal - rozdiel medzi plynnými časticami, ktoré majú viac priestoru pohybovať sa voľne ako častice pevných alebo kvapalných látok - informuje každú z vlastností, v ktorej majú všetky plyny bežné.
Nízka hustota
Plyny obsahujú rozptýlené molekuly, ktoré sú rozptýlené v danom objeme, a preto sú menej husté ako v pevnom alebo kvapalnom skupenstve. Ich nízka hustota dáva plynom tekutosť, ktorá umožňuje časticiam plynu pohybovať sa rýchlo a náhodne okolo seba, expandovať alebo sťahovať sa bez pevnej polohy. Priemerné vzdialenosti medzi molekulami sú dostatočne veľké, aby interakcie medzi molekulami nezasahovali do ich pohybu.
Neurčitý tvar alebo objem
Plyny nemajú jednoznačný tvar ani objem. Náhodný pohyb molekúl plynu im umožňuje zväčšiť alebo zmenšiť objem nádoby, ktorá ich drží. Preto sa objem plynu vzťahuje na priestor zásobníka, v ktorom sa jeho molekuly majú pohybovať. Táto vlastnosť vedie k tomu, že plyny zaberajú viac priestoru, ako by boli v kvapalnom alebo tuhom stave. Plyny sa tiež sťahujú a rozširujú v predvídateľných množstvách v závislosti od zmien teploty a tlaku.
Stlačiteľnosť a roztiahnuteľnosť
Vďaka nízkej hustote plynov sú stlačiteľné, pretože ich molekuly môžu byť umiestnené ďaleko od seba. To im umožňuje voľný pohyb, aby sa zmestili do medzier medzi nimi. Rovnako ako plyny sú stlačiteľné, sú aj expandovateľné. Sloboda molekúl plynu spôsobuje, že získajú tvar akejkoľvek nádoby, v ktorej sú umiestnené, a vyplnia tak objem nádoby.
Difúznosť
Vzhľadom na veľké množstvo priestoru medzi molekulami plynov sa môžu dva alebo viac plynov navzájom rýchlo a ľahko zmiešať a vytvoriť homogénnu zmes. Tento proces sa nazýva difúzia.
Tlak
Molekuly plynu sú v neustálom pohybe. Vyvíjajú tlak alebo silu na jednotku plochy na vnútorný povrch svojho kontajnera. Tlak sa líši podľa množstva plynu obmedzeného na objem daného kontajnera, teploty a tlaku.