表示空气中水汽多少，也就是干湿程度的物理量，称为空气湿度。湿度的大小常用水汽压、绝对湿度、相对湿度和露点温度等表示。公众天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。它只是一个相对数字，并不表示空气中湿度的绝对大小。
在一定的温度条件下，一定体积的空气只能吸收一定量的水汽。如果水汽量达到了空气能够吸收水汽的限度，这时的空气就达到了饱和状态，相对湿度为100%。在饱和状态下，水分不再蒸发。高热的夏季，人们感到闷热、分泌的汗水难以蒸发，非常难受，就是这种原因造成的。秋天有时也会遇到高温这只“秋老虎”，但由于湿度明显降低，人们浑身淌汗却很少会有“闷”的感觉。如果冬天遇到低温高湿天气，人们又会感到阴湿寒冷。空气中湿度太小，同样会使人感到不舒服。南方人初到北方，沿海人去大西北，常会感到唇干口燥，甚至鼻出血。当然，这是属于人的适应性问题了。
一般来讲，相对湿度的日变化与气温的日变化正好相反，最大值出现在日出前后，最小值出现在下午2时左右。当然，当某地的天气发生突变时，湿度的这种变化规律就会被破坏。如高温低湿的午后，突然乌云翻滚，湿空气汹涌而至，当地的湿度就会迅速猛升。
相对湿度一年中的变化比较复杂，经常是多雨的季节湿度高，晴朗的天气湿度低，但各地的地理条件、气温条件和雨季情况差异很大，难以概括出一个具有普遍性的规律。
经常看天气预报的人会发现，当要预报一场降水即将发生时，预报员常会给出一张高空形势预报图，图中用红色箭头表示西南暖湿气流，用蓝色箭头表示来自北方的干冷气流，并预报说这两支气流将在某地区交汇，产生强降雨。当然，这只是诸多降雨因素中的两个因素，是一种直观的图示。不过，它至少表明了两个含义：其一，大气中的暖湿气流一般来自南方，干冷气流来自北方；其二，暖湿气流是产生降水的必不可少的基本条件。事实上，空气中的水汽一部分来自其下垫面上江河湖泊和潮湿土壤的蒸发，另一部分(在许多情况下是主要的一部分)则来自热带地区特别是热带洋面。我国地处亚欧大陆东南部，因此，偏南或西南气流一般携带有暖湿空气，而西北气流是干冷空气的同义语。由春至夏，高温高湿的西太平洋副热带高压向北挺进，我国自南向北先后进入高温高湿的多雨季节。由秋至冬，来自西伯利亚的干冷空气步步南侵，我国又自北向南先后经历低温低湿的少雨时光。
冷锋和暖锋
冷锋就是冷空气的前锋，如上图所示，在冷、暖气团交界处，冷空气向暖空气推进。冷锋上的天气变化激烈，锋后多大风降温天气；反之为暖锋，锋上阴雨天气很多，冷锋过后，天气一般转为多云和晴天，气温回升。呈现波动状的高空西风气流上，波谷对应着低压槽，槽前的暖湿空气非常活跃，那里多为雨雪天气，槽后冷空气控制，经常会出现大风降温天气；在波峰与高压脊对应的地方，天空晴朗。
“逆温”和“逆温层”
有时候在春天或冬天的早晨或傍晚，城市里常常会弥漫一层烟雾，它上升到一定高度之后，就向水平方向漂浮起来。如果这时没有风，温度又下降剧烈的情况下，很快整个视野就变得模糊起来，随着烟雾的漂浮，天气变得阴沉，太阳没有了光，压得人透不过气来，同时你会闻到煤烟味和其他难闻的气味。身体抵抗能力较差的人，便会出现胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐、呼吸困难等症状。这是由于空气中形成了逆温和逆温层，使低层空气迅速污染而造成的。
提起逆温，恐怕很多人并不熟悉。但是，对于逆温层而造成的天气反常变化，对人们生产、生活影响很大，甚至给人们的生命财产带来极大危害，许多人已经有所了解。
那么，什么是逆温和逆温层呢？一般情况下，在低层大气中，通常气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。
逆温层的形成因素包括以下几种：一是地面辐射冷却；二是空气平流冷却；三是空气下沉增温；四是空气的乱流混合；五是锋面上形成的逆温。逆温层又根据按形成的原因不同，把逆温层分为辐射逆温层，平流逆温层，下沉逆温层，锋面逆温层和乱流逆温层。但无论哪一种逆温层，都对天气有一定的影响。
在逆温层中，暖而轻的空气位于冷而重的空气上层，形成一种极其稳定的空气层，就像一个锅盖一样，笼罩在近地层的上空，严重地阻碍着空气的对流运动，由于这种原因，近地层空气中的水汽、烟尘以及各种有害气体，升不上去，又降不下来，只有飘浮在逆温层下面的空气层中，有利于云雾的形成，使能见度降低，给交通运输带来麻烦，更严重的是，空气中的污染物不能及时扩散开来，加重大气污染，给人们的生命财产带来危害。近代世界上所发生的重大公害事件中，就有一半以上与逆温层的影响有关。
逆温层极不利于人们的健康。为了尽量避免它的不利影响，保护人类环境，维护人民生命财产的安全，我们应该详细了解低层大气中的逆温层，找出其规律性，这样才能对于防止大气污染提供可靠的气象依据。另一方面，要采取必要的措施，想方设法防止逆温层的产生，这就是要减少或消除污染源，加大种树、种草、种花力度，绿化环境。