L’umidità è una misura della quantità di vapor acqueo presente nell'aria. Posto che la massima quantità di vapor d'acqua che una massa d'aria può contenere è tanto maggiore quanto più elevata è la sua temperatura, possiamo dire che si utilizza la misura dell'umidità relativa, che è il rapporto tra la quantità di vapor d'acqua effettivamente presente nella massa d'aria e la quantità massima che essa può contenere a quella temperatura (e alla stessa pressione).
Se c'è più vapore di quanto l'aria ne può contenere, o perché ne arriva dell'altro da una fonte di umidità (ad esempio per evaporazione dal terreno o dal mare), o perché l'aria si raffredda, la parte in eccesso rispetto al massimo condensa, cioè passa allo stato liquido. Durante questo passaggio viene emesso del calore nell'ambiente (e viceversa: quando l'acqua liquida evapora, sottrae calore all'ambiente), detto calore latente.
L'umidità si misura con l'igrometro, che convenzionalmente deve essere posizionato ad un’altezza di 2 m dal suolo. Essendo un rapporto fra due quantità, l’umidità relativa si esprime in percentuale (da 0% a 100%).
L'umidità relativa non è quindi indipendente dalla temperatura: a parità di altre condizioni, essa aumenta al diminuire della temperatura e, viceversa, si riduce quando la temperatura aumenta. Ad esempio, con tempo bello stazionario l’andamento giornaliero dell’umidità relativa è inverso a quello della temperatura: essa ha un massimo prima dell’alba, quando la temperatura è minima, e un minimo dopo mezzogiorno, quando la temperatura è massima.
In condizioni di pioggia o nebbia l’umidità relativa dell’aria arriva spesso molto vicina al 100%, mentre in condizioni di tempo particolarmente secco può scendere fino al di sotto del 20%. Valori molto bassi sono frequenti durante l’inverno alle alte quote (fino al 10-15%). Per valori al di sotto del 95-98% l’umidità non è materialmente visibile; al di sopra inizia il processo di condensazione e si forma la nuvola o la nebbia: l’umidità risulta essere a questo punto visibile. A livello locale, vicino al suolo, l'umidità relativa può variare in funzione del tipo di terreno e della presenza di vegetazione: ad esempio, sopra le pareti rocciose è più bassa che in mezzo a un bosco. Anche la vicinanza di laghi o fiumi può aumentare la lettura del dato dell'umidità.