La loi combinée des gaz énonce que, pour une quantité fixe de gaz, P₁V₁ ÷ T₁ = P₂V₂ ÷ T₂. Elle relie la pression, le volume et la température absolue d'un gaz entre deux états. Connaissant cinq des six valeurs, on détermine la sixième. La température doit toujours être exprimée en kelvin, car la loi repose sur une échelle de température absolue.

La loi des gaz parfaits (PV = nRT) décrit un seul état du gaz et fait intervenir la quantité de matière n et la constante des gaz R. La loi combinée compare deux états d'une même quantité fixe de gaz, de sorte que n et R se simplifient et n'apparaissent pas. On emploie la loi combinée lorsqu'un gaz change de conditions — un ballon passant d'un air chaud à un air froid, par exemple — et la loi des gaz parfaits lorsqu'il faut une grandeur absolue comme la quantité de matière.

La loi combinée contient ces trois lois comme cas particuliers. À température constante (T₁ = T₂), elle se réduit à la loi de Boyle-Mariotte, P₁V₁ = P₂V₂. À pression constante, elle devient la loi de Charles, V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂. À volume constant, elle donne la loi de Gay-Lussac, P₁ ÷ T₁ = P₂ ÷ T₂. Pour retrouver l'une d'elles avec ce calcul, saisissez la même valeur pour la grandeur qui reste constante entre les deux états.

Les lois des gaz sont des relations de proportionnalité, et une proportion n'a de sens que sur une échelle partant d'un vrai zéro. Les échelles Celsius et Fahrenheit ont des zéros arbitraires : les utiliser donne de faux rapports — passer de 10 °C à 20 °C ne double pas l'énergie thermique.

L'échelle Kelvin commence au zéro absolu, si bien qu'un doublement en kelvin correspond réellement à un doublement de la grandeur. Ce calcul accepte des températures en Celsius ou en Fahrenheit et les convertit en kelvin avant de calculer.