Le gaz a une densité inférieure à celle des liquides car il n'est pas comprimé aussi étroitement que les liquides, ce qui signifie qu'il y a moins d'atomes par unité de volume. Dans un liquide, les atomes sont libres de se déplacer mais restent étroitement associés , tandis que dans un gaz, les atomes ont beaucoup d'espace libre entre eux.
Notez que si les densités des liquides et des gaz peuvent varier avec la température et la pression, la densité d'un gaz est toujours considérablement inférieure à celle d'un liquide. De plus, avec une pression importante, un gaz peut être forcé à se condenser en un liquide. Un outil qui explore la relation entre la température, la pression et la phase d'une substance est un diagramme de phase.