Można wyróżnić kilka głównych zasad pomiaru wilgotności powietrza. Do najważniejszych należą następujące metody:
1. Usunięcie wilgoci z powietrza i odmierzenie ilości uzyskanej w ten sposób wody. Realizacja następuje przez pochłonięcie wilgoci lub oziębienie powietrza.
2. Doprowadzenie pary wodnej zawartej w powietrzu do stanu równowagi z drugą fazą i pomiar parametrów tego stanu -zazwyczaj temperatury. Jest to pomiar temperatury rosy, klasyczna i dokładna metoda lub pomiar temperatury równowagi między wodą w ciele higroskopijnym (najczęściej LiCI) a parą wodną w otaczającym powietrzu. Ta ostatnia odmiana ma obecnie szczególnie duże znaczenie dla pomiarów przemysłowych.