
Nem, havada bulunan su buharına denir. Nem ölçümlerinde mutlak nem, bağıl nem ve spesifik nem hesaplanır. Mutlak nem birim hacimdeki nem miktarıdır. Gram/metreküp olarak verilir. Bağıl nem havadaki nem miktarının o havanın alabileceği maksimum neme olan oranıdır. Birimsel olarak verilir ve sıcaklık ile ters orantılıdır. Spesifik nem ise bir gazda bulunan su buharı ağırlığının gaz ağırlığına olan oranıdır. İngilizcede moisture ise bir katının aldığı ya da verdiği sıvı miktarına denir. Türkçede ise tam bir karşılığı yoktur, rutubet olarak adlandırılabilir. Çiğ noktasında ise yüzey üzerindeki bağıl nem %100'e eşittir. Bu, çiğ noktasının sıcaklığında havanın suya doyduğu anlamına gelir, sıcaklığın biraz daha azalması durumunda yüzey üzerinde bir miktar su yoğunlaşacaktır.

Isı aktarımı, sıcaklıkları farklı iki veya daha fazla nesne arasında iletim, taşınım ya da ışınım yoluyla gerçekleşen enerji aktarımının incelenmesidir. Bu transferin matematiksel olarak modellenmesi ısı aktarımı dersinin temel konusunu oluşturur. Termodinamik, akışkanlar mekaniği ve malzeme ile ilişkilidir.

Hâl değişimi, bir maddenin moleküller arası potansiyel enerjisinin ısı alarak ya da vererek değişmesi sonucu meydana gelen olay.

Klima, elektrikli klima veya pasif soğutma ve havalandırmalı soğutma dâhil olmak üzere çeşitli diğer yöntemlerin kullanımıyla daha konforlu bir iç ortam elde etmek için kapalı bir alandaki havanın ısı ve nem kontrol edilmesi işlemidir. Klima, "ısıtma, havalandırma ve klima" (HVAC) sağlayan sistem ve teknikler ailesinin bir üyesidir.
Mutlak nem, havanın hacim birimi (m³) başına içerdiği su buharının gram cinsinden kütlesine denir. En basit ifade tarzı olmasına rağmen bağıl neme nazaran daha az kullanılır.

Higrometre havadaki nemi ölçmek için kullanılan bir araçtır. En basit higrometreler, birisinin haznesi devamlı ıslak tutulan iki termometreden oluşurlar. Islak olan haznenin etrafındaki sıvının buharlaşması, o termometrenin devamlı daha düşük sıcaklık göstermesini sağlar. Ancak donma noktasının altındaki sıcaklıklarda bu sistem çalışmamaktadır, ıslak termometrenin haznesinin etrafında ince bir buz tabakası oluşur ve sıcaklığın doğru olarak gösterilmesini engeller. Bu gibi durumlarda kuru olan termometre daha yüksek sıcaklıklar gösterebilir.

Bağıl nem, havada bulunan su buharına ait kısmi basıncın, aynı sıcaklıktaki suyun denge buhar basıncına oranıdır. Başka bir deyişle bağıl nem, havanın belirli bir sıcaklıkta taşıyabileceği nem miktarının yüzde kaçını taşıdığını belirtir.

Soğutma kuleleri, çeşitli amaç ve büyüklükteki endüstriyel tesislere soğutma suyu sağlamak için tasarlanmış yapılardır. Değişik ölçülerde olabilir; 100 metre çapına ve 120 metre yüksekliğe erişen kuleler mevcuttur.

Yağmur, atmosferik su buharından yoğunlaşan ve daha sonra yerçekiminin etkisiyle düşen su damlacıklarıdır. Yağmur, su döngüsünün önemli bir bileşenidir ve Dünya'daki tatlı suyun çoğunun birikmesinden sorumludur. Hidroelektrik santralleri, mahsul sulama ve birçok ekosistem türü için uygun koşullar için su sağlar.

Su buharı, normal şartlar altında sıvı hâlde bulunan suyun gaz hâlidir. Su, her sıcaklıkta buharlaşabildiği için havada her zaman su buharı bulunur. Buharlaşma su yüzeyinden meydana gelir. Suyun su buharı hâline gelmesine buharlaşma denir. Su buharının tekrar su hâline geçmesine de yoğunlaşma denir. Atmosferde bulunan su buharı ani yoğunlaşmalar yaşarsa yağmur yağar, yoğunlaşma ortamı aniden ve aşırı soğursa su buharı direkt yoğunlaşma olmadan katı hâle geçer. Buna da kırağılaşma denir.
- Buharlaşma, bir hâl değişimidir. Sıvıların ısı alarak gaz hâline geçmesidir.
- Kolonya kokusunun odaya yayılması (difüzyon),
- Bulutların oluşması, buharlaşmaya en iyi örnektir.
- Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir.
- Sıcaklık arttığında maddelerde genleşme olur.
- Su buharı suyun en düzensiz hâlidir. Bu hâlde su moleküllerinin hızı en fazladır.

Yağış, hava kütlelerinin soğuk bir hava tabakası ile karşılaşarak, soğuk bir yerden geçerek ya da yükselerek soğuması sonucunda içerisindeki su buharının yoğuşarak sıvı veya katı halde yeryüzüne inmesi olayıdır. Plüvyometre adı verilen bir âletle ölçülür. Yıllık yağış miktarı mm, cm ve m olarak, günlük yağış miktarı ise kg/m² ile ifade edilir. Yıllık toplam yağış miktarının bir alanda oluşturduğu yükseklik baz alındığı için uzunluk birimleriyle ifade edilir. Birçok farklı formda meydana gelebilir, bunlar yağmur, kar, graupel, dolu ve sulusepkendir.

Genleşme, sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır.
İklimlendirme terimi çoğunlukla soğutma yapılarak iç mekanlardaki havanın ısı konforu sağlanması ve neminin alınması işlemlerine denir. Daha geniş bir anlamda, terim HVAC, ısıtma, soğutma ve havalandırma veya havanın durumunu iyileştirmek için dezenfeksiyon işlemleri için de kullanılır. Bir klima bir çevrimi kullanarak, çoğunlukla binalardaki ve taşıma araçlarındaki konfor için ortamdaki ısıyı çeken, bir aygıt, bir sistem veya bir mekanizmadır.
Isı indeksi, hava sıcaklığıyla nemi birleştirerek insanın hissettiği sıcaklığı tespit etmeye yarayan bir ölçüdür. "Hissedilen hava sıcaklığı"nı ortaya koyar. Mesela hava sıcaklığı 32 °C ve nem oranı yüksekse ısı indeksi 41 °C'i gösterebilir.

Yoğunlaşma veya yoğuşma, maddenin fiziksel halinin gaz fazından sıvı faza değişimi ve buharlaşmanın tersidir. En sık su döngüsü anlamında kullanılır. Atmosfer içinde bir sıvı veya katı bir yüzey veya Yoğunlaşma bulutu ile temas ettiğinde, su buharının sıvı suya değişmesi olarak da tanımlanabilir. Doğrudan gaz fazdan katı faza geçiş gerçekleştiğinde, değişime kırağılaşma denir.

Kapalı devre soğutma kuleleri, dolaylı (indirekt) evaporatif soğutma prensibine göre çalışan soğutma üniteleridir.
Sıcaklık ölçümü (termometri), anında veya daha sonra değerlendirme için mevcut yerel sıcaklığın ölçülmesi süreci olarak tanımlanır. Sıcaklık eğilimlerini değerlendirmek için tekrarlanan standart ölçümlerden oluşan veri kümeleri kullanılabilmektedir.
Kuru ampul sıcaklığı, hava sıcaklığının nem ve radyasyon gibi etkenlerin dikkate alınmadan ölçülmesi işlemidir. Havadaki ısı değerini gösterir ve hava moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi ile doğru orantılıdır ve gerçek termodinamik değerleri verir. Kapalı bir tüpün veya ampulün içine konmuş sıvının, konulduğu kabın içerisindeki hareketleri ile belirlenir. Bu düzeneğe termometre adı verilir. Genellikle Celsius (°C), Kelvin (K) veya Fahrenhayt (°F) birimleri ile ölçülür.

Meteoroloji istasyonu, hava tahminleri için bilgi sağlamak amacıyla atmosferik koşullarını ölçen alet ve ekipmanlara sahip, karada veya denizde bulunan bir tesistir.Alınan ölçümler arasında sıcaklık, atmosferik basınç, nem, rüzgar hızı, rüzgar yönü ve yağış miktarları bulunur. Rüzgar ölçümleri mümkün olduğu kadar az engelle birlikte yapılırken, sıcaklık ve nem ölçümleri doğrudan güneş ışınımından veya güneşlenmeden uzak tutulur. Manuel gözlemler günde en az bir kez alınırken, otomatik ölçümler en az saatte bir kez alınır. Denizdeki hava koşulları, deniz yüzey sıcaklığı (SST), dalga yüksekliği ve dalga periyodu gibi biraz farklı meteorolojik nicelikleri ölçen gemiler ve şamandıralar tarafından alınır. Sürüklenen hava durumu şamandıralarının sayısı, demirli versiyonlarından önemli miktarda fazladır.