naam die gegeven wordt aan elektromagnetische straling in een afgesloten ruimte, indien bij de beschrijving de nadruk gelegd wordt op het deeltjesaspect (zie Foton) van deze straling.
De analogie met de beschrijving van een atomair gas zoals die gegeven wordt in de kinetische gastheorie, wordt vooral duidelijk wanneer een holte beschouwd wordt die straling bevat in evenwicht met de temperatuur van de wanden. De stralingswet van Planck, die de ruimtelijke energiedichtheid geeft als functie van de frequentie en de temperatuur van de wand kan dan afgeleid worden op een manier die zeer analoog is aan die waarop in de statistische mechanica de gaswetten afgeleid worden. Aangezien het foton een geheeltallige spin bezit, gedraagt het fotonengas zich als een gas van bosonen. Een belangrijk verschil met een materieel gas is dat het totale aantal fotonen niet constant behoeft te zijn ten gevolge van mogelijke absorptie en emissie door de wanden. Voor een fotonengas zal nooit de benadering van Maxwell-Boltzmann geldig zijn, zoals dat wel het geval is voor een materieel gas onder bepaalde omstandigheden (zie Statistische mechanica).