Atmosfera poartă apa în trei moduri diferite: vapori, apă lichidă și solidă.
O zi fierbinte și umedă diferă de o zi fierbinte și uscată din cauza vaporilor de apă. Cantitatea de vapori din atmosferă este numită umiditate. Când se vorbește despre umiditate relativă de 80% înseamnă că aerul reține 80% din vaporii de apă. Când procentul este de 100 înseamnă că aerul este saturat de vaporii de apă. Aerul cald poate reține mai mulți vapori de apă decât aerul rece.
Umiditatea aerului se măsoară cu instrumentul denumit hidrometru – două termometre sunt montate în aceeași bază, bulbul unuia este acoperit cu muselină sau alte materiale groase, iar celălalt bulb este lăsat liber.
Evaporarea apei dintr-un obiect îl răcește. Dacă aerul conține mulți vapori de apă, umezeala din bulbul umed se evaporă lent. Dacă aerul este uscat, umezeala din tubul umed se va evapora rapid. În ambele cazuri sunt indicate și temperaturile. Consultând apoi un tabel standard, umiditatea relativă va putea fi obținută comparând cele două temperaturi.
Astăzi există o mulțime de tipuri de higrometre, căci ele pot măsura și alte gaze. Se pot măsura curenții de aer, sau chimici, părul, creșterea sau scăderea umidității din aer.