Основным объектом для изучения в молекулярной физике является идеальный газ. Идеальный газ характеризуется тремя макроскопическими параметрами – давлением, объёмом и температурой. Все три параметра могут быть измерены независимо друг от друга. Все три параметра связаны уравнением состояния идеального газа – уравнением Менделеева–Клайперона:
,где 
– давление, 
– объём, 
– температура, 
– универсальная газовая постоянная, 
– число молей идеального газа.
Важно понять, что независимо от того, какие процессы происходят в идеальном газе, уравнение Менделеева–Клайперона применимо для любого состояния газа. При решении задач следует помнить, что температура измеряется в системе СИ в кельвинах, начало шкалы Кельвина соответствует -273,16 градусам по шкале Цельсия. При этом изменение температуры по обеим шкалам одинаково – если по условию задачи газ охлаждается (нагревается) на один градус Цельсия, то и по шкале Кельвина это охлаждение (нагревание) будет равно 1 К. Представьте себе две линейки, нулевые отсчёты которых сдвинуты. Разность любых двух отсчетов – например, длина любого предмета, по обеим линейкам одинакова.
Часто, особенно в задачах на вычисление влажности, полезна другая форма уравнения состояния идеального газа. Число молей равно отношению массы 
к молярной массе 
, а отношение массы на объём равно плотности вещества 
. Расписав число молей и поделив обе части уравнения на объём, получим:
.Это уравнение применимо для ненасыщенных паров. Если пар насыщенный, то его давление не зависит от объёма и определяется давлением и концентрацией. Отношение давления водяного пара к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре называют относительной влажностью. Относительную влажность, на основе уравнения состояния, можно считать как отношение соответствующих плотностей.
Для решения задач следует знать уравнения изобарного, изотермического и изохорного процессов, а также представлять, как выглядят графики этих процессов в различных координатах. Особенно много ошибок связано с изотермическим процессом – в координатах 
графиком изотермического процесса является гипербола. Кроме этого, важно помнить, что все изопроцессы – это процессы, происходящие при постоянном количестве вещества газа. Если по условию задачи задано, что масса газа изменилась, то известные уравнения изопроцессов применять нельзя.