描述實際氣體狀態變化的方程。1847年，H.-V.勒尼奧做瞭大量實驗，發現除氫氣以外，沒有一種氣體嚴格遵守玻意耳定律（見理想氣體狀態方程）。以後隨著實驗精度的提高，人們發現實際氣體有著與理想氣體不同的性質，如體積變化時內能也發生變化、有相變的臨界溫度等（見相和相變）。實際氣體的分子具有分子力，即使在沒有碰撞的時刻，分子之間也有相互作用，因而其狀態的變化關係偏離理想氣體狀態方程。隻是在低壓強下，理想氣體狀態方程才較好地反映瞭實際氣體的性質，隨著氣體密度的增加加，兩者的偏離越來越大。
常為人們引用的實際氣體狀態方程為范德瓦耳斯方程和H.開默林－昂內斯所提出的級數形式的方程。
18世紀，D.伯努利提出瞭氣體分子的剛球模型，考慮到分子自身體積的影響，把氣體狀態方程改為p(V-b)=RT的形式。1873年J.D.范德瓦耳斯假設氣體分子是有相互吸引力的剛球，作用力范圍的半徑大於分子的半徑。氣體分子在容器內部與在容器壁處受到的力不同，相當於氣體的壓強p′比容器對氣體所施加的外壓強 p要大一些，為p′＝p＋pi，pi叫氣體的內壓強。這個附加的壓強與體積V的二次方成反比，等於
，
a是一個常量。再考慮分子自身的體積及平均自由程在分子運動中的作用把狀態方程修改成：
式中b也是一常數。a、b都要由實驗確定。實驗上測定a和b的方法很多，例如在一定溫度下，測定兩個已知壓強對應的體積值，便可由范德瓦耳斯方程定出a和b的值。表中列出瞭一些常見氣體的a、b的實測值。
范德瓦耳斯常數a、b的實測值
范德瓦耳斯方程能較好地給出高壓強下實際氣體狀態變化的關系，而且推廣後可以近似地應用到液體狀態。它是許多近似方程中最簡單和使用最方便的一個。
開默林-昂內斯提出瞭一個按體積V的負冪次展開的級數形式的氣體方程：
式中A、B、C …都是溫度的函數，並與氣體的性質有關。他把這些系數分別叫做第一、第二、第三、……維裡系數。這是實際氣體狀態方程最完全的形式。
1937年，J.E.邁爾用集團展開的辦法求得瞭各級維裡系數的表達式，從而完全解決瞭實際氣體狀態方程問題（見維裡定理）。從邁爾的計算也可看出，級數形式的狀態方程中，展開式的第一項相當於理想氣體的情況，即分子間不存在相互作用；第二項是考慮瞭分子成對的相互作用；而後的各項則是考慮瞭3個、4個分子相互作用的結果。