Un gas monoatomico è una sostanza gassosa composta da molecole che contengono ciascuna un solo atomo anziché le molecole formate dal legame di due o più atomi. Esempi di gas monoatomici sono elio, argon e neon .
I gas nobili, trovati nel gruppo di estrema destra sulla tavola periodica, esistono in natura come gas monoatomici a causa della loro natura non reattiva. L'elio di gas nobile viene usato commercialmente per riempire palloncini perché ha una densità inferiore a quella dell'aria, provocando l'aumento dei palloncini. Il neon è comunemente usato nella creazione di cartelli pubblicitari perché si illumina quando l'elettricità scorre attraverso di esso. L'argon è un altro gas nobile ed è utilizzato per mantenere i filamenti della lampadina da bruciare. Poiché l'argon non è reattivo, viene inserito in una lampadina anziché aria normale, che contiene ossigeno che può causare una reazione di combustione quando esposto ai sottili filamenti di metallo presenti nelle lampadine. Altri gas nobili includono krypton, xenon e radon.
Alcuni gas, chiamati gas biatomici, consistono in molecole composte da due atomi ciascuna. Esempi di gas biatomici sono l'idrogeno, il monossido di carbonio e l'ossigeno, spesso abbreviati in H2, CO e O2. Altri gas, come il vapore, che è acqua allo stato gassoso e anidride carbonica, hanno tre atomi per molecola. Le formule chimiche per questi gas sono H2O e CO2.
