Việc đo độ ẩm không khí đòi hỏi phải có máy đo độ ẩm. Các phiên bản ban đầu sử dụng tóc người, vì tóc sẽ dài ra khi độ ẩm tăng. Các thiết bị hiện đại bao gồm cảm biến điện dung, máy đo độ ẩm điểm sương bằng gương lạnh và máy đo độ ẩm không khí so sánh nhiệt độ bầu ướt và bầu khô.

Độ chính xác rất quan trọng đối với việc quan sát thời tiết, các quy trình công nghiệp và điều hòa không khí trong nhà. Một số máy đo độ ẩm hiển thị trực tiếp độ ẩm tương đối; những máy khác báo cáo điểm sương. Việc hiệu chuẩn so với các tiêu chuẩn đã biết giúp đảm bảo độ tin cậy của các số liệu.

Các trạm thời tiết tích hợp máy đo độ ẩm như một phần của bộ dụng cụ tiêu chuẩn. Các phiên bản di động giúp đánh giá điều kiện phục vụ nông nghiệp, bảo quản vật liệu nhạy cảm và đảm bảo sự thoải mái cá nhân. Trong nghiên cứu, máy đo độ ẩm có độ chính xác cao theo dõi những thay đổi nhỏ về độ ẩm trong khí quyển.

Dữ liệu mà họ cung cấp rất cần thiết cho việc dự báo sương mù, mây và lượng mưa.