Га́зовая дина́мика — раздел аэродинамики, в котором изучается движение сжимаемых газообразных сред, их силовое и тепловое взаимодействие с поверхностью обтекаемых ими тел.
Как часть физики, газовая динамика связана с термодинамикой и акустикой. Газовая динамика возникла как дальнейшее развитие аэродинамики для условий, существенно отличающихся от нормальных. Особенностью газовой динамики, отличающей ее от классической аэродинамики, являются условия, при которых сжимаемость газа становится существенным фактором, влияющим на его уравнение состояния и поведение. Это, в первую очередь, скорости газовых потоков, близкие или превышающие скорость звука в газе, что приводит к появлению значительных перепадов давления и ударных волн. Другим примером являются процессы в газовых средах, сопровождающиеся экзотермическими (горение, взрыв) или эндотермическими (диссоциация) химическими реакциями. В этих случаях из-за изменения средней молекулярной массы газа и процессов энерговыделения модель идеального газа неприменима. Газовая динамика изучает также течения газов при высоких температурах, сопровождающиеся химическими (диссоциация, горение) и физическими (ионизация, излучение) процессами. Изучение движения газов при условиях, когда газ нельзя считать сплошной средой, а необходимо рассматривать взаимодействие составляющих его молекул между собой и с твердыми телами, относится к области аэродинамики разреженных газов, основанной на молекулярно-кинетической теории газов. Динамика сжимаемого газа при малых скоростях движения больших воздушных масс в атмосфере составляет основу динамической метеорологии. Газовая динамика включает теорию течений сжимаемого газа, теорию ударных волн, теорию течений диссоциированного и ионизированного газа, теорию теплообмена (конвективного и лучистого).