[요약] 화학 반응이 기체 사이에서 일어날 때 같은 온도와 같은 압력에서  반응하는 기체와 생성되는 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다는 법칙이다.

온도와 압력이 일정할 때, 기체와 기체 사이의 화학 반응에서 반응하기 전 기체와 반응 후 생성되는 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다는 법칙이다. 즉, 반응기체의 부피와 생성기체의 부피는 언제나 일정한 비율이 있다는 법칙이다. 1805년 프랑스의 게이-뤼삭이 발견하고, 1808년 일반화되었기 때문에 게이-뤼삭의 제 2법칙 또는 기체 부피의 법칙이라고도 한다. 예를 들어 보면, 수소와 산소가 반응하여 물이 만들어질 때 수소:산소:물의 부피 비는 2:1:2로 언제나 일정하게 나타난다. 또, 에탄이 산소와 반응하여(연소하여) 이산화 탄소와 수증기를 생성할 때, 이들 기체의 등온·등압 하에서의 부피 비는 2:7:4:6이 된다. 이것을 화학식으로 옮기면 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O 가 되어 각 정수는 각 분자식의 계수가 된다. 즉 이 반응의 부피 비는 항상 2:7:4:6이다.
기체 반응 법칙은 반응하는 물질과 생성되는 물질이 모두 기체일 때 가능하다. 원자설로 게이-뤼삭의 기체 반응 법칙을 설명하게 되면 원자가 쪼개지는 모형이 될 수밖에 없다. 따라서 원자가 쪼개지지 않게 설명하기 위해 기체 물질은 몇 개의 원자가 결합된 분자로 존재한다는 아보가드로의 분자의 개념이 도입되는 계기가 되었으며, 근대의 원자론·분자론의 기초가 되었다.