光子气体（）在物理学中是指一些光子的集合，它们有着与氢气、氖气等通常气体类似的性质，包括压力、温度、熵等。最常见的平衡态光子气体是黑体辐射。仅含一种粒子的理想气体可通过三个状态参量进行描述，如温度、体积与粒子数。但对于黑体来说，能量分布由光子与物质（通常为腔壁）的作用所决定。在相互作用过程中光子数并不守恒，因而黑体光子气体的化学势为零。描述黑体状态所需的状态参量便由三个减少为两个（如温度与体积）。