هرچند از قدیم، واژه “پیکنومتری” برای اندازه گیری چگالی مواد با استفاده از یک مایع مورد استفاده قرار می‌گرفته است، لیکن امروزه “پیکنومتری گازی” نیز به عنوان روشی دقیق و سریع برای اندازه گیری حجم جامدات پودری شکل، متخلخل و یا دارای شکل هندسی نامنظم مطرح می‌باشد. این روش بیش از 200 سال قبل ابداع گردید و اولین مقاله علمی درباره آن در سال 1797 توسط یک دانشمند فرانسوی به نام پار اچ سِی (Par H. Say) در مجله سالنامه شیمی (Annales de Chimie) پاریس منتشر شد. عنوان این مقاله “یک روش تمیز برای اندازه گیری حجم مواد جامد، بدون غوطه‌ور کردن در مایع” بود. بعدها در محدوده سال‌های 1930 تا 1950 میلادی، ایده های جدید در جهت بهینه سازی این روش توسط افراد مختلف توسعه یافته و در دو دهه اخیر، دستگاه های پیکنومتر گازی با تکنولوژی‌های نوین توسط شرکت های مطرح وارد بازار شده است.

در دستگاه پیکنومتر گازی، حجم یا چگالی واقعی (true or skeletal density) ماده جامد با استفاده از قانون ترمودینامیکی بویل (Boyle’s law) – که رابطه فشار و حجم (در دمای ثابت) را در گازهای ایده آل بیان می کند- اندازه‌گیری می شود. از یک سو، به دلیل استفاده از گاز در این روش، نفوذ به فضای متخلخل و منافذ ریز نمونه در مقایسه با روش پیکنومتری مایع بهتر اتفاق می افتد، لذا دقت اندازه گیری حجم واقعی نمونه در پیکنومتر گازی بیشتر است. از سوی دیگر، استفاده از یک گاز خنثی (مانند هلیوم یا نیتروژن) در پیکنومتر گازی باعث می‌شود که نمونه با گاز واکنش نداده و آسیب نبیند. در مقالات و ثبت اختراعات، مکانیزم های مختلفی برای پیکنومتری گاز ارائه شده که شماتیک اجزای داخلی یکی از انواع این روش‌ها -که روش حجم ثابت نام دارد- در شکل نمایش داده شده است. در این سیستم، دو محفظه با حجم معلوم وجود دارد که توسط یک شیر به یکدیگر متصل می باشند. محفظه اول محل قرار گیری نمونه است (Sample chamber) و محفظه دوم (Tank) با هدف انبساط گاز تعبیه می شود. فشار گاز درون محفظه‌ها در طی فرآیند تست، توسط یک سنسور با دقت بالا اندازه گیری و ثبت می‌شود. ابتدا گاز به محفظه انبساط (Tank) وارد می‌شود و فشار آن پس از رسیدن به تعادل ثبت می‌شود. سپس، گاز به محفظه نمونه، که حاوی نمونه مورد نظر است، منبسط شده و فشار ثانویه سیستم ثبت می گردد. با استفاده از داده‌های فشار و نیز با بهره‌گیری از قانون بویل، حجم واقعی نمونه که مجهول مسئله است محاسبه می‌گردد.