Fizikte ve kimyada tek atomlu gaz veya monatomik "tek atom" anlamına gelen, "mono" ve "atomik" sözcüklerinden türetilen bir terimdir. Genellikle gazlar için kullanılır. Bir monatomik gaz, atomları birbiri ile bağlı olmayan gaz şeklinde tarif edilir.
Standart sıcaklık ve basınç altında bütün soygazlar monatomiktir. Bunlar helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radondur. Ağır soygazlar bileşik oluşturabilir ancak daha hafif olanlar reaktif değildir. Bütün elementler yeterince yükseltilmiş sıcaklılarda gaz halindeyken monatomiktir.
Monatomik bir gazın yaptığı tek hareket ötelemedir (elektronik uyarılma oda sıcaklığında önemsizdir). Adyabatik süreçte γ-faktörü (Cp/Cv) 5/3 ile verilir, buna karşın dönme hareketinin de katkıda bulunduğu (ancak oda sıcaklığında titreşim yoktur) diatomik gazlarda bu oran 7/5'tir. Ayrıca ideal monatomik gazlar için;
- sabit basınç altında molar ısı kapasitesi (Cp) is 2.5 R = 20.8 J K-1 mol-1 (4.97 cal K-1 mol-1);
- sabit hacimdeki molar ısı kapasitesi (Cv) is 1.5 R = 12.5 J K-1 mol-1 (2.98 cal K-1 mol-1);
buradaki R gaz sabitidir.
