L'aria atmosferica viene trattata come miscela di vapor d'acqua (il componente condensabile il cui contenuto è variabile) e di uno pseudocomponente gassoso, detto "aria secca" e miscela di tutti gli altri gas presenti nell'aria, in rapporto di concentrazione che rimane inalterato. Per caratterizzare compiutamente lo stato termodinamico dell'aria atmosferica è necessario, oltre alla pressione e alla temperatura, un terzo parametro (una grandezza psicrometrica) in grado di esprimere la quantità di vapor d'acqua presente all'equilibrio, il quale viene misurato con opportuni strumenti detti igrometri e psicrometri. Oggigiorno essi sono diffusissimi e sono il frutto dei perfezionamenti di vari scienziati e del progresso scientifico.

Risale alla metà del XV secolo (Alberti, Cusano) la descrizione di dispositivi (ad assorbimento) in grado di misurare le variazioni di umidità dell'aria. Più avanti vennero individuate tutta una serie di sostanze (budello animale, corde di canapa, legno di abete, ossi animali) caratterizzate da variazioni nelle dimensioni del corpo provocate dalle variazioni del tenore di vapor acqueo presente in atmosfera. Uno dei più noti igrometri ad assorbimento è quello di Saussure (1783), che impiega come rilevatore un capello umano. Torricelli è invece l'ideatore del primo (e assai rudimentale) igrometro a condensazione, cioè basato sulla condensazione del vapor acqueo su una superficie opportunamente raffreddata. Si citano qui gli igrometri a condensazione di Daniell (1823) e di Regnault (1845). Infine, quando si determina l'umidità relativa per differenza tra due termometri (uno col bulbo bagnato) si ha uno psicrometro.