可降水量（W）和相应的地面水汽压之间， 存在着良好的数值对应关系。
水汽压的大小与
蒸发的快慢有密切关系，而蒸发的快慢在水分供应一定的条件下，主要受温度控制。白天温度高，蒸发快，进入大气的水汽多，水汽压就大；夜间出现相反的情况，基本上由温度决定。每天有一个最高值出现在午后，一个最低值出现在清晨。在海洋上，或在大陆上的冬季，多属于这种情况。但是在大陆上的夏季，水汽压有两个最大值，一个出现在早晨9～10时，另一个出现在21～22时。在9～10时以后，对流发展旺盛，地面蒸发的水汽被上传给上层大气，使下层水汽减少；21～22时以后，对流虽然减弱，但温度已降低，蒸发也就减弱了。与这个最大值对应得是两个最小值，一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候，另一个发生在午后对流最强的时候。
水汽压的年变化和气温的年变化相似。最高值出现在7～8月，最低值出现在1～2月。相对湿度因为与水汽压和温度都有关系，年变化情况比较复杂。一般情况下，相对湿度夏季最小，冬季最大。但是在季风气候地区，冬季风来自大陆，水汽特别少，夏季风来自海洋，高温而潮湿，所以相对湿度以冬季最小，而夏季最大。不过湿度的年、日变化，实际上比较复杂。因为除温度以外，各个地方地面干湿不同，蒸发的水分供给有很大差异。对流运动使水汽从下层向上层传输，使低层水汽减少，上层水汽增加，也会影响湿度的日变化。气流的性质也有很大影响，夏季低纬度海洋来的气流高温高湿，冬季高纬度大陆来的气流寒冷而干燥，也会影响湿度的年、日变化。
地球表面湿度分布十分复杂，因为纬度、海陆分布、植被性质等等，都能够决定湿度的大小。在冬季，赤道是一个水汽压特别大的地区，水汽压在30百帕以上。赤道带不但有广阔的海洋，即使在大陆上，亚马逊河和扎伊尔河流域广阔的热带雨林，都有极大的蒸发量，从赤道向两极，水汽压很快减少，亚洲东北部减少到接近于零，显然是与气温极低有很大关系。在沙漠地区，特别是撒哈拉沙漠和中亚沙漠，水汽压都很小，都在10百帕以下。
到北半球的夏季，虽然赤道地区仍是水汽压最大的地带，但是赤道与北极之间的水汽压差别已大大减少。例如，亚洲东北部已增加到10.7百帕，比冬季增大了100倍以上。在沙漠地区也增大到15百帕以上。
水汽达到饱和时的水汽压强，为
饱和水汽压（E）。在温度一定情况下，单位体积空气中的水汽量有一定限度，如果水汽含量达到此限度，空气就呈饱和状态，这时的空气，称饱和空气。超过这个限度，水汽就要开始凝结。
饱和水汽压大小与温度有直接关系。温度愈高，空气容纳水汽的能力愈强，饱和水汽压愈大。在不同相对湿度相对温度的条件下，饱和水汽压的数值是不同的。
相对湿度（f）是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即
相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。当f=100%时，空气已经达到饱和，未饱和时，f<100%，过饱和时f>100%．相对湿度的大小不仅与大气中水汽含量有关，而且也随气温升高而降低。当水汽压不变时，气温升高，饱和水汽压增大，相对湿度会减小。