Em 1787, o físico francês Jacques Alexandre César Charles ou só Charles =D, estudou as variações de volume de amostras de alguns gases e de ar, causadas por variações de temperatura.
Mais tarde, em 1802, o físico e químico francês Louis Joseph Gay-Lussac, mostrou que outros gases tinham o mesmo comportamento que os gases estudados por Charles, isto é, se uma amostra de gás é aquecida, mantendo a pressão constante, ela sofre uma aumento de volume proporcional ao aumento da temperatura.
Gay-Lussac concluiu também que, partindo do mesmo valor de volume inicial, o aumento de volume era igual para todos os gases, para igual aumento de temperatura.
Representando graficamente valores de volume de uma amostra em função da temperatura obtém-se um gráfico traduzido por uma reta. Prolongando a reta obtida para a esquerda, verifica-se que o volume da amostra gasosa se anula para um valor de temperatura igual a -273 ºC. No entanto, os gases condensam antes de atingirem essa temperatura, pelo que esse ponto é teórico, isto é, só é obtido por extrapolação matemática.
Charles e Gay-Lussac fizeram o estudo de amostras de outros gases e obtiveram gráficos semelhantes, anulando-se o volume para o mesmo valor de temperatura.
Como a existência de volumes inferiores a zero não tem significado físico, este valor de temperatura representa a temperatura mais baixa possível e é designada por zero absoluto.
Tomando como referência o zero absoluto definiu-se uma nova escala de temperatura, a escala de temperatura absoluta ou escala Kelvin, admitindo que um grau desta escala corresponde ao intervalo de um grau na escala Celsius. Para obter um valor de temperatura na escala Kelvin, a partir de um valor de temperatura medido na escala Celsius, basta somar 273.Ao representar graficamente o volume em função da temperatura expressa na escala Kelvin obtém-se uma representação que traduz o enunciado da lei de Charles e Gay-Lussac: mantendo constante a pressão, o volume de uma dada amostra de gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta. Esta lei é traduzida pela seguinte equação matemática: V = k T, onde k é uma constante.
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