اصطلاح "گازهای واقعی" در بین شیمیدانان و فیزیکدانان برای نامیدن چنین گازهایی به کار می رود که خواص آنها مستقیماً به برهمکنش بین مولکولی آنها بستگی دارد. اگر چه در هر کتاب مرجع تخصصی می توان مطالعه کرد که یک مول از این مواد در شرایط عادی و حالت پایدار حجم تقریباً 22.41108 لیتر را اشغال می کند. چنین جمله ای فقط برای گازهای به اصطلاح "ایده آل" صادق است، که مطابق با معادله کلاپیرون، نیروهای جاذبه متقابل و دافعه مولکول ها عمل نمی کنند و حجم اشغال شده توسط دومی مقدار ناچیزی است..
البته چنین موادی در طبیعت وجود ندارند، بنابراین همه این استدلال ها و محاسبات کاملاً نظری است. اما گازهای واقعی، که به یک درجه از قوانین ایده آل منحرف می شوند، همیشه یافت می شوند. بین مولکول های چنین موادی همیشه نیروهای جاذبه متقابل وجود دارد که نشان می دهد حجم آنها تا حدودی متفاوت است.مدل کامل مشتق شده علاوه بر این، همه گازهای واقعی درجات مختلفی از انحراف از ایده آل بودن دارند.
اما در اینجا روند بسیار واضحی وجود دارد: هر چه نقطه جوش یک ماده نزدیک به صفر درجه سانتیگراد باشد، این ترکیب با مدل ایده آل تفاوت بیشتری خواهد داشت. معادله حالت یک گاز واقعی متعلق به فیزیکدان هلندی یوهانس دیدریک وان دروالس، توسط او در سال 1873 استخراج شد. این فرمول که دارای شکل (p + n2a/V2) (V – nb)=nRT است، با معادله کلاپیرون (pV=nRT)، به صورت تجربی تعیین شد. اولین مورد، نیروهای برهمکنش مولکولی را در نظر می گیرد که نه تنها تحت تأثیر نوع گاز، بلکه تحت تأثیر حجم، چگالی و فشار آن نیز قرار می گیرد. اصلاحیه دوم وزن مولکولی یک ماده را تعیین می کند.
این تنظیمات مهم ترین نقش را در فشار گاز بالا به دست می آورند. به عنوان مثال، برای نیتروژن در شاخص 80 اتمسفر. محاسبات با ایده آل حدود پنج درصد متفاوت خواهد بود و با افزایش فشار به چهارصد اتمسفر، این تفاوت در حال حاضر به صد درصد خواهد رسید. نتیجه این است که قوانین یک مدل گاز ایده آل بسیار تقریبی هستند. انحراف از آنها هم کمی و هم کیفی است. اولین مورد در این واقعیت آشکار می شود که معادله کلاپیرون برای همه مواد گازی واقعی بسیار تقریباً مشاهده می شود. انحرافات کیفی بسیار عمیق تر هستند.
گازهای واقعی ممکن است به خوبی تبدیل شوند وبه یک مایع، و به حالت جامد از تجمع، که اگر آنها دقیقاً از معادله کلاپیرون پیروی کنند غیرممکن خواهد بود. نیروهای بین مولکولی وارد بر چنین موادی منجر به تشکیل ترکیبات شیمیایی مختلف می شود. باز هم، این در یک سیستم گاز ایده آل نظری امکان پذیر نیست. پیوندهایی که از این طریق تشکیل می شوند، پیوندهای شیمیایی یا ظرفیتی نامیده می شوند. در موردی که یک گاز واقعی یونیزه می شود، نیروهای جاذبه کولن در آن ظاهر می شوند که رفتار، به عنوان مثال، یک پلاسما را که یک ماده یونیزه شده شبه خنثی است، تعیین می کند. این امر به ویژه با توجه به این واقعیت که فیزیک پلاسما امروزه یک رشته علمی گسترده و به سرعت در حال توسعه است، بسیار مهم است که کاربرد بسیار گسترده ای در اخترفیزیک، تئوری انتشار سیگنال امواج رادیویی، و مشکل واکنش های هسته ای و حرارتی کنترل شده دارد.
پیوندهای شیمیایی موجود در گازهای واقعی از نظر ماهیت عملاً با نیروهای مولکولی تفاوتی ندارند. هر دو آنها و سایرین، به طور کلی، به برهمکنش الکتریکی بین بارهای ابتدایی کاهش می‌یابند که کل ساختار اتمی و مولکولی ماده از آن ساخته شده است. با این حال، درک کامل نیروهای مولکولی و شیمیایی تنها با ظهور مکانیک کوانتومی ممکن شد.
شایان ذکر است که هر حالت ماده ای که با معادله فیزیکدان هلندی سازگار باشد را نمی توان در عمل پیاده کرد. این نیز مستلزم ضریب پایداری ترمودینامیکی آنهاست. یکی از شرایط مهم برای چنین پایداری یک ماده این است که دردر معادله فشار همدما، تمایل به کاهش حجم کل بدنه باید به شدت رعایت شود. به عبارت دیگر، با افزایش مقدار V، تمام ایزوترم های گاز واقعی باید به طور پیوسته سقوط کنند. در همین حال، در نمودارهای همدما واندروالس، بخش های افزایش یافته زیر علامت دمای بحرانی مشاهده می شود. نقاطی که در چنین مناطقی قرار دارند با وضعیت ناپایدار ماده مطابقت دارند که در عمل قابل درک نیست.
