干濕球溫度計工作原理是干濕球濕度計由兩支規格完全相同的溫度計組成，一支稱為干球溫度計，其溫泡暴露在空氣中，用以測量環境溫度；另一支稱為濕球溫度計，其溫泡用特制的紗布包裹起來，并設法使紗布保持濕潤，紗布中的水分不斷向周圍空氣中蒸發并帶走熱量，使濕球溫度下降。
水分蒸發速率與周圍空氣含水量有關，空氣濕度越低，水分蒸發速率越快，導致濕球溫度越低。可見，空氣濕度與干濕球溫差之間存在某種函數關系。干濕球濕度計就是利用這一現象，通過測量干球溫度和濕球溫度來確定空氣濕度的。
