பெரும்பான்மையான வாயுக்கள் நேரடியாக உற்றுநோக்க சிரமமானவையாக இருப்பதால், நான்கு பேரியலான அல்லது கட்புலனாகத்தக்க பண்புகளான அழுத்தம், கன அளவு, துகள்களின் எண்ணிக்கை(மோல்) மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றின் வழியாக வாயுக்கள் விவரிக்கப்படுகின்றன. இந்த நான்கு இயல்புகளும் வெவ்வேறு வேதியியலாளா்களால் இராபர்ட் பாயில், ஜாக்குஸ் சார்லஸ், ஜான் டால்டன், ஜோசப் கே லுாசாக் மற்றும் அமெடியோ அவாகாட்ரோ ஆகியோரால் பலவிதமான வாயுக்களுக்கு வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் மீண்டும், மீண்டும் ஆய்வுக்குட்படுத்தப்பட்டன. அவா்களின் விரிவான ஆய்வுகள் இறுதியாக நல்லியல்பு வாயுக்களுக்கான வாயுச் சமன்பாடாக, மேற்கூறிய நான்கு பண்புகளுக்குமான கணிதவியல் தொடர்பாக வருவிக்கப்பட்டது.

வாயு மூலக்கூறுகளானவை ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்று அதிக இடைவெளியில் இருப்பதால் அவற்றுக்கிடையோன மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான கவா்ச்சி விசை அல்லது பிணைப்பானது திரவங்கள் மற்றும் திண்மங்களை விடவும் வலிமை குறைந்தவையாக காணப்படுகின்றது. மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான கவா்ச்சி விசையானது வாயு மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான நிலை மின்னியல் கவா்ச்சி விசையின் காரணமாக விளைகிறது. ஒத்த மின்சுமையைக் கொண்ட துகள்கள் ஒன்றை ஒன்று விலக்கியும், எதிரெதிர் மின்சுமை கொண்ட துகள்கள் ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கவும் செய்கின்றன. சகப்பிணைப்புத் தன்மையுள்ள வளிமச் சேர்மங்களில் நிகர மின்சுமையானது சுழியாக இருப்பினும் இச்சேர்மங்களில் காணப்படும் நிலையான, சமச்சீரற்ற மின்சுமை பரவலின் காரணமாக அவை வலிமையான மூலக்கூறுகளுக்கிடை கவர்ச்சி விசைக்கு ஆட்படுகின்றன. நிலையற்ற, ஒழுங்கற்ற முறையில் துாண்டப்பட்ட மின்சுமைகளானது மூலக்கூறுகளில் மின் முனைவற்ற சகப்பிணைப்புகளில் காணப்படுகிறது. இத்தகைய துாண்டப்பட்ட மின்சுமைகளால் உருவாக்கப்டும் நிலை மின்னியல் கவா்ச்சி விசையானது வாண்டா்வால்சு விசை என அழைக்கப்படுகிறது. வளிமங்களின் இயற்பியல் பண்புகள் மூலக்கூறுகளுக்கிடைப்பட்ட கவர்ச்சி விசையானது இடைவினையாற்றுவதைப் பொறுத்து ஒரு பொருளுக்குள்ளேயே மாறுபடுகிறது.ஒவ்வொரு வளிமத்தக்குமான தனித்தன்மை வாய்ந்த இயற்பியல் பண்புகள் மூலக்கூறுகளுக்கிடைப்பட்ட கவா்ச்சி விசை இடைவினை புரிவதைப் பொறுத்தே அமைகிறது. இந்த முடிவு, அயனிப்பிணைப்பு மற்றும் சகப்பிணைப்பால் உருவாக்கப்பட்ட சேர்மங்களின் கொதிநிலையானது ஒப்பிட்டுப்பார்க்கப்பட்டதால் கிடைத்ததாகும்.

பருப்பொருட்களின் இதர நிலைகளை ஒப்பிடும் போது வளிமமானது குறைவான அடா்த்தி மற்றும் பாகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது. அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட கன அளவு வரை மூலக்கூறுகளில் பாதிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன.

மோல்களின் எண்ணிக்கை
நுண்ணியல் பண்புகள்
இயற்பியல் பண்புகள்
வெப்பத்தின் விளைவு