Gaz monoatomowy to substancja gazowa złożona z cząsteczek, z których każda zawiera raczej tylko jeden atom zamiast cząsteczek utworzonych przez wiązanie dwóch lub więcej atomów. Przykładami jednomatowych gazów są hel, argon i neon .
Gazy szlachetne, znajdujące się w skrajnie prawicowej grupie układu okresowego, występują w naturze jako gazy monoatomowe ze względu na ich niereaktywny charakter. Hełm szlachetnego gazu jest wykorzystywany komercyjnie do napełniania balonów, ponieważ ma gęstość niższą niż powietrze, powodując wzrost balonów. Neon jest powszechnie stosowany w tworzeniu znaków reklamowych, ponieważ świeci, gdy przepływa przez niego energia elektryczna. Argon jest kolejnym gazem szlachetnym i służy do zapobiegania wypalaniu się żarówek z żarówek. Ponieważ argon jest niereaktywny, wprowadza się go do żarówki zamiast zwykłego powietrza, które zawiera tlen, który może powodować reakcję spalania, gdy zostanie wystawiony na działanie cienkich włókien metalowych znajdujących się w żarówkach. Inne gazy szlachetne to krypton, ksenon i radon.
Niektóre gazy, zwane gazami dwuatomowymi, składają się z cząsteczek złożonych z dwóch atomów. Przykładami gazów dwuatomowych są wodór, tlenek węgla i tlen, często określane skrótem H2, CO i O2. Inne gazy, takie jak para, która jest wodą w stanie gazowym, i dwutlenek węgla, mają trzy atomy w cząsteczce. Wzory chemiczne dla tych gazów to H2O i CO2.
