Utilizando a equação de Clapeyron, aplicada para gases ideais, obtém-se a equação da densidade dos gases ideais, dada por: d = \frac{P M}{R T}. Quando se fala em ar frio e ar quente, observa-se pela equação que o aumento da temperatura da mistura faz com que a sua densidade diminua. Já no caso do ar úmido e do ar seco, a análise é um pouco diferente. A composição do ar normalmente contém, aproximadamente, 78% de gás nitrogênio (N_2) e 21% de gás oxigênio (O_2). Quando se fala em ar úmido, isso significa que algumas moléculas de nitrogênio e oxigênio foram substituídas por moléculas de água (H_2O). A massa molar da água é 18 g/mol, enquanto a do gás nitrogênio é 28 g/mol e a do gás oxigênio é 32 g/mol. Assim, o ar úmido contém moléculas de água, que são mais leves quando comparadas às moléculas dos gases nitrogênio e oxigênio. Por esse motivo, o ar úmido é menos denso do que o ar seco.