单原子气体是物理及化学上的名词，是指只由一个原子组成的气体，所有的化学元素在相当高温下都是单原子气体。单原子气体的运动只需考虑移动（电子激发在室温不需考虑），因此在絶热过程下，单原子气体的理想热容比（"C"/"C"）为5/3，和双原子气体需考虑旋转（但室温不需考虑振动）的情形不同。对于理想的单原子气体：其中"R"为气体常数。
稀有气体.标准状态下只有稀有气体是稳定的单原子气体，包括氦、氖、氩、氪、氙、氡。较重的稀有气体可以形成化合物，不过较轻的稀有气体不容易发生反应，例如氦是