Gaz ma niższą gęstość niż ciecze, ponieważ nie jest ściśnięty tak mocno, jak ciecze, co oznacza, że jest mniej atomów na jednostkę objętości. W cieczy atomy mogą się swobodnie poruszać, ale pozostają blisko związane , podczas gdy w gazie, atomy mają dużo wolnej przestrzeni między sobą.
Należy pamiętać, że o ile gęstość cieczy i gazów może zmieniać się w zależności od temperatury i ciśnienia, gęstość gazu jest zawsze znacznie niższa niż gęstość cieczy. Ponadto, przy znacznym ciśnieniu, gaz może zostać zmuszony do skroplenia się w cieczy. Jednym z narzędzi badających związek między temperaturą, ciśnieniem i fazą substancji jest diagram fazowy.