Matematicamente questa relazione tra temperatura e volume a pressione costante è descritta dalla legge di Charles, la quale afferma che il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura. In forma di equazione, questo può essere espresso come:
```
V∝T
```
O
```
V =kT
```
Dove:
* V è il volume del gas
* T è la temperatura del gas
* k è una costante
Secondo la legge di Charles, se la pressione rimane costante, il volume del gas aumenterà in modo direttamente proporzionale all'aumento della temperatura. Al contrario, se la temperatura diminuisce, il volume del gas diminuirà.