以气体或蒸汽的形态存在的水。水蒸汽是水循环的一个环节。空气中的水蒸汽是来自地球表面的水的蒸发。大气层中的水蒸汽主要集中于地面之上几公里的范围内。在这里，水蒸汽通过凝结变成液体或者通过升华作用变成冰晶形成云。通过蒸发和凝结作用，水蒸汽从大洋中把潜热能输送到大气层中去。地球表面所吸收的太阳辐射能就通过这种方式把很大一部分能转化为推动大气运动的能量。水蒸汽在大气层的温室效应中也起着重要作用（温室效应就是大气层通过吸收一部分地面辐射并把其中的一部分再辐射回地球表面；使地球表面的温度比在没有这种作用存在时要高一些）。

　　空气湿度这一术语通常是用来表示空气中水蒸汽的含量。因为从地球表面蒸发进入大气层中去的水蒸汽通常是在对流层内进行凝结，因此，大气层中的水蒸汽大部分分布于对流层内，对流层以外的水蒸汽只占极少一部分。大气层中的水蒸汽约有一半左右集中于距地面2公里的高度以内。空气中的湿度一方面随世界各地气候不同而变化，另一方面也随天气状况而变化。