Robert Boyle und Edme Mariotte haben als Erste wissenschaftlich untersucht, wie sich Druck und Volumen zueinander verhalten. Um dieses Gesetzt zu verstehen, ist es wichtig sich in Erinnerung zu rufen das Luft komprimiert werden kann. Eine verschlossene leergetrunkene Plastikflasche kann relativ leicht zusammen gepreßt werden. Dies ist mit einer gefüllten Wasserflasche nicht möglich.
Boyle und Mariotte haben herausgefunden, dass man immer den gleichen Wert erhält, wenn man den Druck mit dem Volumen multipliziert. An der Meeresoberfläche (1 bar) ergibt sich für einen mit 4 Litern Luft gefüllten Ball der Wert von 4 (1 * 4 = 4).
Nimmt man diesen Ball mit in eine Tiefe von 10 Metern, liegen dort 2 bar vor. Der Formel zufolge lautet die Gleichung nun 2 * X = 4. Die Lösung ist 2. D.h. der Ball hat in 10 Metern Tiefe noch ein Luftvolumen von 2 Litern. Bei gleichbleibender Temperatur steht für eine gegebene Gasmenge der Druck im umgekehrten Verhältnis zum Volumen.

An diesem Beispiel ist sehr gut zu erkennen, welchen enormen Kräfte ein luftgefüllter Hohlraum bereits in 10 Metern Tiefe ausgesetzt ist. Übertragen aufs Tauchen heißt dies, dass Lufträume beim Abtauchen zusammengepreßt werden und sich beim Auftauchen ausdehen. Daher ist es z.B. für das Ohr wichtig, dass beim Abtauchen ein Druckausgleich durchgeführt wird. Gelingt der Druckausgleich nicht, sollte auf keinen Fall tiefer getaucht werden. Vielmehr sollte der Taucher leicht aufsteigen bis der Druckausgleich möglich ist. Aus diesem Gesetz heraus ist auch sehr gut zu erklären, warum Taucher beim Auftauchen nie die Luft anhalten dürfen. Aufgrund der Ausdehnung in der Lunge kann die ausgedehnte Luft nicht entweichen.
Aus diesem Gesetz leiten sich die drei wichtigsten Tauchgrundregeln ab:
Mache früh und häufig Druckausgleich
Wenn sich der Regler im Mund befindet immer atmen
Wenn sich der Regler nicht im Mund befindet immer leicht ausatmen