Cuando el aire se calienta, aumenta el volumen, aumenta la presión o ambos, según las condiciones. El aire está compuesto de varios gases diferentes, principalmente nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, pero El gas en particular involucrado no importa. Todos los gases se comportan de manera idéntica con un aumento idéntico de la temperatura, siempre que las otras condiciones también sean idénticas.
El hecho de que el aire se expanda o aumente la presión depende de si está restringido de alguna manera o no a expandirse. La expansión del aire también disminuye en densidad. Un recipiente de aire sellado no puede aumentar su volumen cuando se calienta, por lo que solo aumenta la presión. Teóricamente, en una situación sin restricciones, el aire solo se expande cuando se calienta, pero en realidad, dado que incluso las masas de aire circundantes proporcionan cierta resistencia, un aumento de la temperatura siempre crea al menos un ligero aumento de la presión. Un ejemplo más significativo de aumento de volumen y presión sería un globo de goma. El calentamiento del aire en un globo aumenta la presión y el volumen, ya que, si bien el globo es elástico y se expande, también proporciona cierta resistencia a esa expansión.
La ecuación fundamental de cómo se comportan exactamente un gas o una mezcla de gases cuando se calienta es PV = nRT, donde P = presión, V = volumen, n = el número de moles de moléculas de gas, R es la constante de gas ideal y T = temperatura.
