보일 법칙(Boyle's Law)은 기체의 압력과 부피 간의 관계를 설명하는 물리학의 법칙으로, 기체의 온도가 일정할 때 성립한다. 이 법칙은 1662년 영국의 물리학자 로버트 보일(Robert Boyle)에 의해 처음으로 발표되었으며, 기체의 상태를 이해하는 데 중요한 기초를 제공한다.

보일 법칙에 따르면, 고정된 온도에서 기체의 압력(P)과 부피(V)는 반비례 관계에 있다. 즉, 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 반대로 압력이 감소하면 부피는 증가한다. 이 관계는 수학적으로 다음과 같은 식으로 표현된다:

\[ P \times V = k \]

여기서 \( k \)는 기체의 특정한 조건에서 일정한 상수이다. 이 법칙은 기체가 이상 기체라는 가정 하에 적용되며, 실제 기체에서도 고온, 저압의 조건에서 잘 성립한다.

보일 법칙은 여러 가지 실험적 관찰에 의해 뒷받침되며, 다양한 분야에서 활용되고 있다. 예를 들어, 기체 압축기나 생물학적 과정(호흡 등)에서의 기체의 행동을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 또한 기체의 성질을 연구하는 데 기초가 되는 이론적 토대를 제공하며, 다양한 과학적 및 공학적 응용이 가능하다.