又称绝对湿度，是指单位体积湿空气中含有的水汽质量，用符号ρ表示，单位为kg·m^-3。在实验室中可以对一定体积空气块中水汽质量进行精确的测量，所以水汽密度的测量可以用作对湿度测量仪器进行定标的一种绝对方法。但在一般气象业务中，对水汽质量和气块体积都不是直接测量的，所以水汽密度也需通过其他参量的测量间接推算出来，如根据理想气体方程，使用实测的温度和相对湿度来计算水汽密度。但近年来发展的多种水汽遥感方法，可以直接对水汽密度（或单位体积空气块中水汽分子的数密度）进行测量。

水汽压是大气中水汽产生的压强，即水汽分压，常用符号表示，单位为百帕（hPa）或毫巴（mb）。根据道尔顿分压定律和理想气体状态方程，可得水汽压的表达式

    …（1）

其中为水汽密度，为水汽的比气体常数，为气温（K）。

某一体积湿空气中，水汽质量和干空气质量的比值，即水汽相对于干空气的质量混合比，称为混合比，常用符号表示，单位g·kg^-1。表达式为：

    …（2）

某一体积湿空气中，水汽质量mv与湿空气质量（）的比值，定义为比湿，常用符号表示，单位g·kg^-1。表达式为：

    …（3）

在一定温度和压强下，湿空气的实际水汽压和在此温度下的饱和水汽压的比值，通常以符号来表示，常用百分数（%）表示。表达式为：

    …（4）