thumb|200px|Fig. 1 W przedstawionej animacji rozmiar atomów helu przedstawiony jest proporcjonalnie do odległości między cząsteczkami jakie są przy ciśnieniu 136 atmosfer. Prędkość ruchu, odpowiadająca temperaturze pokojowej, została spowolniona dwa biliony razy lub odpowiada temperaturze 0,0003 K. Gaz jednoatomowy – gaz złożony z pojedynczych atomów.
W termodynamice klasycznej do opisu właściwości gazów przyjmuje się uproszczony model gazu doskonałego. Model ten zakłada między innymi, że 1) gaz składa się z pojedynczych, punktowych cząstek, 2) cząstki te nie oddziałują ze sobą poza zderzeniami.
Założenia te stosują się szczególnie dobrze do gazów szlachetnych, pod niezbyt wysokim ciśnieniem. Gazy te składają się najczęściej z pojedynczych atomów. Do gazów tych należą hel, neon, argon, krypton, ksenon oraz radon. Długo uważano, że gazy szlachetne nie tworzą związków chemicznych. Aktualnie wiadomo, że jedynie hel nie tworzy trwałych związków chemicznych. Jednak i pozostałe gazy szlachetne wchodzą bardzo trudno w reakcje, i to w szczególnych warunkach.
W warunkach normalnych tylko gazy szlachetne są jednoatomowe.