Les systèmes gazeux sont une illustration simple des cas dans lesquels la compressibilité du fluide ne peut être négligée. La masse volumique dépendant directement de la pression, celle-ci n'est évidemment plus indépendante de l'altitude . Pour un gaz parfait, l'équation d'État donne : , d'où . Or, la masse volumique dépend du volume selon : , où est la masse molaire du gaz. Il vient alors :
L'équation fondamentale de la statique des fluide conduit donc à l'équation différentielle suivante :
où le rapport est une constante. Cette équation se résout en séparant les variables de la façon suivante :
et en intégrant comme suit :
où est la pression en . Attention, cette solution n'est valable que pour une atmosphère isotherme, autrement dit lorsque la température ne dépend pas de l'altitude .