空气中的水汽含量很少，只有地球上水量的0.001%，且大多数也是其形式存在，就是空气中这少之又少的水汽，在海洋大气和陆地之间不断交换形成水循环，控制着地球表面水的分布，和所有的大气现象有着复杂的关系。
水汽由空中降落地面即为降水，由水面蒸发或由植物蒸腾到大气中。一个地区降水量与蒸发量的差值，决定这个地区空气的干湿程度，我国分了四个干湿区，湿润区、半湿润区、半干旱区、干旱区，这是教材上简单的叙述。
为什么水影响大气现象？因为水有几个其他大多数物质所没有的特性：地表唯一的、体量巨大的液体；固液气三态极易转化；固态比液态的密度小；具有高热容量。水的这些特性是由水的形成氢键能力所决定。固态水氢键能力是最强的，形成六边形，中间空隙较大，所以体积比液态水时要大。正因为此，冰比水的密度要小，浮在水面上，使冰下水体温度降低速度变慢，冻结速度变慢，保护了冰面下的水生生物。氢键力量强大，水受热升温时，首先要把能量用来打开氢键，所以加热到相同的温度，就要有更多的热量，这也导致洋面上冬暖夏凉。
所以，当水发生相变时，氢键要么形成，要么断裂。冰在融化成水时，没有完全融化时，持续加热温度会保持在0℃不变，就是吸收的能量被用来打破氢键，这部分能量就是潜热，融化潜热。同样的，当水结成冰时，会放出热量，并且放出热量的多少和这些冰化成水需要的潜能一样多。水由液体变成气体，即蒸发时用来打破氢键的能量，称为蒸发潜热，这个值远远高于融化潜热。所以我们洗澡出来时会感觉冷。气态的水凝结成液态的水，放出的能量即凝结潜热。凝结发生时有云和雾生成。
原来一直不知道空气浮力是怎样产生的，通过阅读，终于知道原来是水汽凝结成云滴时放出潜热加热了周围大气，才产生了浮力。赤道上水分蒸发旺盛，高纬度凝结过程明显，于是有了从赤道向极地的能量传输。固态水直接变成气态水，是为升华，干冰变云雾状，冰箱里冰块变小都是升华现象。反之称为凝华，深秋的霜就是凝华。
平时总说空气湿度大或者小，却没想到，围绕空气的湿度，里边有这么多的知识。湿度是表示空气中水汽含量的一个常用词，包括绝对湿度、混合比、水汽压、相对湿度和露点温度。绝对湿度使水汽质量除以空气体积计算出来的，压力和温度改变，气体体积随之改变，相对湿度也会随之改变。混合比是单位体积内水汽质量除以干空气质量来计算的，不会受温度和气压的影响。水汽压是水汽进入空气中使空气压力发生变化，增加的这一部分压力。当蒸发到空气中的水汽和凝结出来的水汽不再变化时，空气达到平衡状态，称为饱和。此时水汽分子运动产生的水汽压就是饱和水汽压。饱和水汽压与温度关系密切，温度每增加10摄氏度，空气饱和所需的水汽量就要加倍。蒸发大于凝结，造成净蒸发，凝结大于蒸发时，就是净凝结。卧的行程就是更多水分子凝结到雾滴上，而不是从微小的雾滴蒸发，就是净凝结。决定蒸发为主，还是凝结为主的因素主要有两个：之一是水表面的温度，另一个是水体附近空气中的水汽压。
相对湿度是我们在天气预报中可以看到的一个词，它是指空气中的实际水汽含量与同温度（和压力）下饱和水汽含量的比值。在空气中加入或者除去水分时，相对湿度会发生变化，浴室里水蒸气太多的时候在镜子地面墙体上凝结出来，就是空气达到饱和过多的水汽凝结成水。当温度发生变化时，相对湿度也会发生变化。温度升高相对湿度降低，温度降低相对湿度升高，可能达到饱和。这条件下相对湿度也会发生变化。气温日变化，平流引起的温度变化，对流引起的温度变化都会改变空气的相对湿度。
露点温度是非常重要的一个湿度度量，简称露点。露、雾和云就是在自然条件下气温降到了露点以下出现的自然现象。露点温度越高，空气湿度越大，人的体感会越难受。
那么湿度是怎样测量出来的呢？测量湿度用湿度计，湿度计有干湿球湿度计和毛发湿度计，以及电子湿度计。自来卷的头发阴雨天气会更弯曲，这是真的吗？
