测量空气湿度的核心方法是使用湿度计，主要包括干湿球法、电子传感器法和露点法三类。干湿球法通过对比干球温度计和湿纱布包裹的湿球温度计读数计算相对湿度；电子传感器法利用电容或电阻材料的湿度敏感特性直接输出数字结果；露点法则通过冷却镜面至结露温度来测定绝对湿度。其中电子式湿度计因操作简便、精度高（可达±0.8%RH）成为现代主流选择。

干湿球法的科学原理基于蒸发冷却效应。当湿球纱布水分蒸发时吸收热量，导致湿球温度低于干球温度，其温差与空气湿度呈负相关。根据热力学公式，相对湿度RH可通过马格努斯公式计算：RH=100×[exp((17.27×T_w)/(237.3+T_w)-17.27×T_d/(237.3+T_d))]，其中T_w为湿球温度，T_d为干球温度。该方法被列为GB 11605-1989国家标准，在-10℃至45℃范围内误差不超过±5%。但需注意纱布清洁度、风速（建议3-4m/s）和水质（蒸馏水最佳）对结果的影响。

电子传感器法则依赖高分子聚合物吸湿特性。以电容式传感器为例，其介电层会吸附水分子改变介电常数，通过测量电容变化量换算湿度值。日本横河电机测试数据显示，现代电子传感器在20-80%RH范围内精度达±1.5%RH，响应时间小于15秒。美国NIST建议每半年校准一次以维持精度，校准需在23±2℃恒温环境下使用标准盐溶液（如氯化锂饱和溶液产生11%RH环境）。

露点法则被ISO 8573-3列为压缩空气湿度检测金标准。当镜面冷却至结露瞬间，通过高精度红外测温仪（±0.1℃）记录露点温度T_dp，结合安托万方程可计算绝对湿度：P_v=610.78×10^(7.5×T_dp/(237.3+T_dp))。德国Testo 670露点仪在-40℃至+60℃露点范围内误差仅±0.2℃，但设备成本较高，多用于工业检测。

对比试验数据表明，三种方法各有优势：干湿球法成本最低但操作复杂；电子传感器法综合性能最佳；露点法精度最高但维护成本大。中国气象局《地面气象观测规范》要求自动气象站采用电容式传感器，而人工观测站仍保留干湿球温度计作为备份。实际应用中，医院手术室等对湿度敏感场所推荐使用定期校准的电子湿度计，实验室标定则优先选择露点仪。值得注意的是，毛发湿度计因滞后性明显（响应时间约3分钟）已逐步淘汰，但其机械结构可靠性仍被部分极地科考站采用。