气象学上把表示空气的冷热程度的物理量称之为空气温度，简称气温，国际上标准的气温度量单位是摄氏度（℃）。公众天气预报中所说的气温，是在植有草皮的观测场面中离地面1.5米高的百叶箱中的温度表测得的，由于温度表保持了良好的通风性并避免了阳光直接照射，因而具有较好的代表性。在夏日炎炎的午后，在交通繁忙的水泥路面，在空无遮挡的阳台上等小环境的气温要比百叶箱气温高得多——这就是为什么部分人感觉到实际气温与气象台播报的气温不相符的原因。

空气湿度是表示空气中水汽含量的多少或大气潮湿程度的标志。其大小可用水汽压、绝对湿度、相对湿度和露点温度来表示。公众天气预报最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值，它只是一个相对数字，表明空气湿度距离饱和的程度。

气压即大气压强。空气是有重量的，气压是指大气施加于单位面积上的力。气象上常用百帕作为气压的度量单位。气压是变化的，气压的高低与空气的密度、温度和湿度都有关，空气的密度越大、温度和湿度越低，气压就越大，反之亦然。这些不同的气压分布构成了一个气压场，分析气压场及其随时间变化的情况是制作天气预报的重要依据。