Закон Гей-Люссака нельзя использовать в процессах с сильно сжатым газом или газом, охлаждённым настолько, что он приближается к состоянию сжижения. 1
Также закон не выполняется в области низких температур, близкой к абсолютному нулю, так как при таких условиях все газы обращаются в жидкости, а к жидкостям уравнение состояния не применимо. 23