Conform legii lui Charles, dacă țineți un gaz la o presiune constantă, volumul variază în proporție directă cu temperatura în Kelvins. Pe măsură ce volumul crește, la fel și temperatura; pe măsură ce temperatura crește, volumul este la fel. Formula generală este V = cT, unde V este volumul, T este temperatura și c este constanta particulară pentru gazul în cauză.
Rezolvarea ecuațiilor directe direct implică utilizarea unui calcul simplu cu termenii implicați. De exemplu, dacă aveți 2 litri de gaz heliu la 400 K și creșteți temperatura la 800 K, găsirea unui volum nou este destul de simplă. Dacă V = cT, în acest caz aveți 2 = 400c, făcând c 1/200 sau 0,05. Găsirea volumului nou ar necesita această ecuație: V = 0,05T. Cu o temperatură care este acum 800k, veți rezolva: V = (0,05) (800). Noul volum este de 4 L. Acest lucru se potrivește cu ideea unei proporții directe, deoarece temperatura sa dublat, la fel și volumul.
Unul dintre cele mai frecvent utilizate experimente pe care profesorii le folosesc pentru a demonstra Legea lui Charles implică imersarea unui cilindru care conține un gaz sub un piston într-o baie de căldură. Pe măsură ce crește căldura, gazul împinge pistonul în sus, mărind volumul.