При сжатии воздуха в велосипедном насосе не наблюдается существенных отклонений от закона Бойля-Мариотта, потому что в таких условиях воздух можно приблизительно считать идеальным газом, для которого этот закон справедлив в интервале средних температур и низких давлений (при малой плотности). 23

Закон основан на идее о том, что на микроскопическом уровне газы состоят из постоянно движущихся частиц. 2 Когда давление на газ увеличивается, частицы сжимаются более плотно, что уменьшает занимаемое ими пространство и общий объём газа. 2 И наоборот, если давление снижается, частицы имеют больше пространства для перемещения, а газ расширяется, занимая больший объём. 2

Однако при больших давлениях, как в случае значительного сжатия газа, могут возникать отклонения от закона Бойля-Мариотта, так как суммарный объём самих молекул может стать сопоставимым со всем объёмом, занятым газом, и этим уже нельзя пренебречь. 3