Molti furono gli strumenti ideati sin dal XV secolo per tentare di rilevare l'umidità atmosferica (cioè la quantità di vapore acqueo presente nell'aria). I primi igrometri (detti igrometri igroscopici o igroscopi) sfruttavano le proprietà delle sostanze igroscopiche che assorbono e rilasciano l'acqua presente nell'aria con lieve alterazione delle loro dimensioni e del loro peso. Niccolò Cusano propose di pesare della lana con una bilancia. Il peso della lana, variando con l'umidità atmosferica, avrebbe dato un'indicazione dello stato igrometrico dell'aria. Leon Battista Alberti propose di utilizzare invece della lana una spugna, un'idea che sarà riproposta da Leonardo da Vinci. All'inizio del XVII secolo Santorio descrisse diversi igrometri: uno misurava il cambiamento di peso di un sale igroscopico, un altro computava l'allungamento di una corda tesa e zavorrata al centro e un terzo ricorreva a una corda arrotolata collegata ad un indice. Francesco Folli e Vincenzo Viviani utilizzarono una corda o una strisciolina di carta i cui cambiamenti di lunghezza indicavano le variazioni dell'umidità atmosferica. L'igrometro successivamente proposto da Robert Hooke, sfruttava il fatto che una barba del seme di avena si attorciglia in funzione dell'umidità dell'aria. Altri strumenti utilizzavano fanoni di balena, capelli, lamine di avorio, vesciche natatorie, ecc. Nella seconda metà del XVIII secolo Horace-Bénédict de Saussure propose un igrometro a capello che divenne molto diffuso. Nell'Ottocento ebbero larga fortuna gli igrometri a condensazione che funzionavano sulla base del rapporto tra la temperatura del cosiddetto "punto di rugiada" e l'umidità atmosferica. Il primo strumento di questo tipo fu ideato dal Granduca Ferdinando II de' Medici a metà Seicento. Fra gli strumenti a condensazione più utilizzati nell'Ottocento si ricordano quello ideato da John Frederic Daniell nel 1820, e quello perfezionato da Henri-Victor Régnault nel 1845. Un altro strumento igrometrico è lo psicrometro, corredato di due termometri identici: uno con il bulbo secco e l'altro con il bulbo costantemente inumidito da una pezzuola bagnata. Quanto più l'aria è secca, tanto più l'acqua della pezzuola evapora provocando il raffreddamento del bulbo "umido".