L'umidità indica la quantità di vapore acqueo presente nell'aria. Quando piove, l'atmosfera è molto umida perché c'è molto vapore acqueo nell'aria. Al contrario, se il vapore acqueo nell'aria è molto scarso, l'aria è arida. La quantità di vapore acqueo nell'aria è espressa dall'umidità relativa.
L'umidità relativa è il rapporto tra la pressione parziale del vapore acqueo e la pressione del vapore saturo d'acqua a una determinata temperatura (il vapore acqueo è vapore acqueo). L'umidità relativa si esprime in percentuale, con la seguente formula matematica:
Esiste un nuovo termine, ovvero la pressione parziale. La pressione parziale è la pressione esercitata da ciascun gas presente nell'aria. L'aria è composta da vari tipi di gas: azoto (78%), ossigeno (21%), argon (0.90%), anidride carbonica, vapore acqueo, ecc. La quantità di pressione parziale esercitata da ciascun gas nell'aria è chiamata pressione totale (pressione totale = pressione atmosferica = pressione dell'aria). Se nell'aria non è presente vapore acqueo, la pressione parziale del vapore acqueo è pari a 0. Al contrario, la pressione parziale del vapore acqueo è massima quando è uguale alla pressione del vapore saturo d'acqua. La pressione del vapore saturo d'acqua dipende dalla temperatura.
Se la pressione parziale del vapore acqueo è uguale alla pressione di vapore saturo (umidità relativa = 100%), l'aria si satura di vapore acqueo. Quando l'aria è satura di vapore acqueo, la sua concentrazione raggiunge quasi il valore massimo. Se la pressione parziale del vapore acqueo è maggiore della pressione di vapore saturo (umidità relativa > 100%), l'aria diventa sovrasatura. Quando l'aria è sovrasatura, non è in grado di contenere vapore acqueo. Poiché l'aria non è in grado di contenerlo, l'eccesso di vapore acqueo si condensa in acqua. La temperatura alla quale il vapore acqueo condensa in rugiada è chiamata punto di rugiada.
