Maailman kaksi elämän säilymiselle tärkeintä virtaavaa ainetta ovat ilma ja vesi. Maapallon eliöt jopa jaetaan maalla, ilman ympäröiminä ja meressä, veden ympäröiminä eläviin muotoihin. Nämä kaksi ainetta noudattavat paljolti samoja fysiikan lakeja, mutta niiden erilaisen fysikaalisen ja kemiallisen olemuksen vuoksi niiden aiheuttamat seuraukset eroavat suuresti toisistaan. Sekä ilma että vesi esimerkiksi kohdistavat ihmisruumiiseen painetta. Ilman ja veden paineen ero on kuitenkin huikea. Ilmakehän ylärajalle saakka ulottuvan ilmapatsaan paine on noin yksi kilo neliösenttimetriä kohden. Samansuuruisen paineen syntymiseen tarvitaan vain kymmenen metrin korkuinen vesipatsas. Ero mahdollistaa uinnin ja sukeltamisen. Veden hydrostaattinen paine näet lisää kelluvuutta ja työntää ihmisruumista ylöspäin voimalla, joka on suorassa suhteessa ruumiin syrjäyttämän vesimäärän tilavuuteen.

On tärkeää muistaa, että ilma on kaasuseos. Se sisältää runsaasti happea ja typpeä ja vähäisiä määriä argonia, hiilidioksidia, vesihöyryä, vetyä, heliumia ja neonia. Kiinteiden aineiden molekyylit ovat järjestyneet tiiviisti, ja niiden liikkeillä on fysikaaliset rajansa. Virtaavien aineiden molekyylit ovat vapaampia, ja ne voivat liikkua toistensa seassa. Neste voi liuottaa toisen aineen, joka sekoittuu siihen tasaisesti. Lopulta kuitenkin päädytään liukenemis-rajaan, jota nimitetään nesteen kyllästyspisteeksi. Liukenevan aineen määrä on riippuvainen näiden kahden aineen rakenteesta ja lämpötilasta. Niinpä tutkijat ovat voineet laatia kahden saman lämpöisen aineen liukenevuus-taulukot.

Kaasu, aineen kolmas perusmuoto, sekoittuu aina jossain määrin toiseen aineeseen joutuessaan yhteyteen sen kanssa. Kaksi toistensa yhteyteen joutunutta kaasua käyttäytyvät kuin molemmat olisivat yksin, ja kumpikin leviää koko ympäröivään astiaan. Kaksi yhtä tiheää kaasua sekoittuu toisiinsa melkein hetkessä. Kaasut, joiden tiheys on hyvin erilainen, sekoittuvat sen sijaan paljon hitaammin.

Toisiinsa sekoittuneilla kaasuilla on ainoalaatuinen ominaisuus. Kukin niistä ei ainoastaan täytä koko ympäröivää astiaa, vaan myös kohdistaa astiaan itselleen tyypillisen paineen. Toisin sanoen kukin kaasuseoksen kaasu synnyttää paineen, joka on riippumaton kaikista muista kaasuista.

Kaasuseoksen yksittäisen kaasun muodostamaa voimaa nimitetään osapaineeksi. Koko seoksen muodostama voima, jota nimitetään kokonaispaineeksi, on yksittäisten kaasujen osapaineiden summa. Esimerkiksi ilma koostuu enimmäkseen hapesta ja typestä. Mitättömät hiilidioksidi-, vesihöyry- ja jalokaasumäärät (yhteensä noin l %) voidaan tässä jättää huomiotta. Happea on noin 21 prosenttia ja typpeä noin 78 prosenttia ilmasta. Jos ilmaa suljettaisiin astiaan ja siitä poistettaisiin kaikki happi, ilman paine laskisi 1033 grammasta 809 grammaan neliösenttimetriä kohden. Jos ilmasta sen sijaan poistettaisiin typpi, paine laskisi 217 grammaan neliösenttimetriä kohden. Hapen osapaine on siis 217 g/cm2, typen 809 g/cm2 ja ilman 1033 g/cm2, joka on merenpinnan tasolla vallitseva absoluuttinen ilmanpaine