Un gaz monoatomique est une substance gazeuse composée de molécules qui contiennent chacune un seul atome chacune plutôt que de molécules formées par la liaison de deux atomes ou plus. Des exemples de gaz monoatomiques sont l'hélium, l'argon et le néon .
Les gaz rares, trouvés dans le groupe d'extrême droite du tableau périodique, existent dans la nature sous forme de gaz monoatomiques en raison de leur nature non réactive. L'hélium, gaz rare, est utilisé commercialement dans le remplissage des ballons car il a une densité inférieure à celle de l'air, ce qui fait monter les ballons. Le néon est couramment utilisé dans la création d'enseignes publicitaires car il brille lorsque l'électricité le traverse. L'argon est un autre gaz noble et est utilisé pour empêcher les filaments des ampoules de brûler. Parce que l'argon n'est pas réactif, il est inséré dans une ampoule au lieu de l'air ordinaire, qui contient de l'oxygène qui peut provoquer une réaction de brûlure lorsqu'il est exposé aux fins filaments métalliques trouvés dans les ampoules. D'autres gaz rares incluent le krypton, le xénon et le radon.
Certains gaz, appelés gaz diatomiques, sont constitués de molécules composées de deux atomes chacune. Des exemples de gaz diatomiques sont l'hydrogène, le monoxyde de carbone et l'oxygène, souvent abrégés en H2, CO et O2. D'autres gaz, comme la vapeur, qui est de l'eau à l'état gazeux, et le dioxyde de carbone, ont trois atomes par molécule. Les formules chimiques de ces gaz sont H2O et CO2.
