由氣體狀態方程PV=nRT, P=nRT/V,可以看出 大氣壓與氣體密度和溫度有關。
常溫常壓下,飽和水蒸汽近似為理想氣體,即有:ρ=pM/(RT),可以計算飽和水蒸氣密度為ρ=0.027kg/m^3,幹空氣的密度為1.290kg/m3。
大氣壓的變化跟天氣有關。在不同時間,同一地方的大氣壓並不完全相同。前面說到,水蒸氣的密度比空氣密度小,當空氣中含有較多水蒸氣時,空氣密度要變小,大氣壓也隨著降低。一般說來,陰雨天的大氣壓比晴天小,晴天發現大氣壓突然降低是將下雨的先兆;而連續下了幾天雨發現大氣壓變大,可以預計即將轉晴。另外,大氣壓的變化跟溫度也有關係。因氣溫升高時空氣密度變小,所以氣溫高時大氣壓比氣溫低時要小些。