Postoje različite metode mjerenja vlažnosti, a većina ih koristi uređaj koji se zove higrometar. Higrometar može raditi na različite načine, ovisno o vrsti, i najtočnija je metoda za određivanje vlažnosti u zraku. Neki su povezani s drugim uređajima koji se nazivaju humistati, koji su spojeni na ovlaživače i odvlaživače zraka, te pomažu kontrolirati razinu vlage u zraku.
Jedna vrsta higrometra koristi kosu, obično ljudsku, koja je pričvršćena na poluge unutar jedinice. Kada se vlaga u zraku poveća, kosa se rasteže, a onda se skuplja kada se smanji. Poluge su općenito spojene na kotačić koji prikazuje očitanje vlažnosti.
Druge metode mjerenja vlažnosti pomoću higrometra uključuju psihrometar kao i električne higrometre. Obje metode su prilično točne, iako je električna verzija sofisticiranijeg dizajna. Postoje i kemijski higrometri koji su slični po učinkovitosti.
Psihrometar, također poznat kao higrometar s dvije žarulje, radi pomoću dvije žarulje termometra. Jedna žarulja je suha i mjeri temperaturu u zraku. Druga žarulja je prekrivena tvari, obično fitiljem ili muslinom, a zatim navlažena. Nakon vlaženja, žarulja se izlaže zraku koji se kreće, bilo kroz ventilator ili provlačenjem psihrometra kroz zrak. Kako voda isparava u zraku koji se kreće, temperatura na termometru će pasti. Količina pada temperature pomaže u određivanju količine vlage u zraku.
Ova metoda mjerenja vlažnosti slična je onoj kada se ide na kupanje po toplom i vjetrovitom danu. Prije ulaska u vodu, temperatura je topla čak i uz povjetarac. Ako netko skoči u vodu i postane mokar, a zatim se vrati, povjetarac odjednom postaje vrlo hladan. To se zove hlađenje isparavanjem. Općenito, što je niža vlaga u zraku, to je veći pad temperature.
Električni higrometri rade mjerenjem električnog otpora određene tvari. Većina tvari, kao što je litijev klorid, ima različite otpore na električnu struju ovisno o vlažnosti zraka. Te se razlike zatim izračunavaju za prikaz vlažnosti.
Kemijski higrometri rade tako da koriste kemijsku tvar i izlažu je zraku. Kemikalija će se izmjeriti prije izlaganja, a zatim ponovno nakon izlaganja. Sve promjene u težini pokazuju kolika je vlažnost u zraku.
Iako su higrometri prilično točne metode mjerenja vlažnosti, najtočniji način testiranja vlažnosti na globalnoj razini je korištenje satelita. Specijalizirani sateliti mogu otkriti točnu vlažnost u troposferi, dajući tako točna očitanja o vremenskim uvjetima diljem svijeta. Sposobni su pratiti nagle promjene vlažnosti i vremenskih obrazaca kako bi predvidjeli oluje s grmljavinom, vjetar i klimatske promjene.