La loi de Gay-Lussac est une des lois de la thermodynamique. Elle relie le volume et la température d'un gaz réel tenu à une pression constante p°.
Cette loi n'est qu'approchée qu'aux " hautes " pressions. Mais on constate que, lorsque la pression P° tend vers zéro, ce coefficient tend vers une valeur universelle, indépendante du gaz, environ égale à 0,0036610 = 1/273,15.
Cette constatation expérimentale conduira à la notion théorique de gaz parfait.
La loi a été énoncée la première fois par Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, mais avait été découverte par Jacques Charles dès 1787. On réserve plutôt le nom de loi de Charles à la formule reliant pression et température d'un gaz parfait à volume constant.