ความหนาแน่นคือการวัดมวลของวัสดุในปริมาณที่กำหนด สำหรับของแข็งความหนาแน่นคงที่แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม ความหนาแน่นของทองคำแท่งนั้นเท่ากันที่ระดับน้ำทะเลใต้มหาสมุทรและที่ยอดเขาเอเวอเรสต์ สำหรับก๊าซเช่นอากาศความหนาแน่นจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความดันอุณหภูมิและความชื้น การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของอากาศสามารถปรับเปลี่ยนวิธีที่วัตถุเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดายและอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพได้
อากาศเป็นส่วนผสมของไนโตรเจนออกซิเจนและก๊าซอื่น ๆ โดยทั่วไปโมเลกุลของก๊าซเหล่านี้จะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วซึ่งจะกระเด็นออกจากกัน เมื่อสภาพแวดล้อมคงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิความดันหรือความชื้นมวลของอากาศในปริมาณที่กำหนดจะยังคงมีเสถียรภาพ ค่าของความหนาแน่นของอากาศซึ่งคำนวณโดยทั่วไปในหน่วยกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรจะถูกคำนวณแทนการวัดโดยตรง
การเพิ่มหรือลดความดันอากาศสามารถส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของอากาศ เหตุผลหลักสองประการสำหรับการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศคือระดับความสูงและระบบสภาพอากาศ ของเหล่านี้ความสูงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
ส่วนใหญ่อากาศจะหนาแน่นขึ้นเมื่อความดันอากาศเพิ่มขึ้น ความดันที่เพิ่มขึ้นจะบังคับให้โมเลกุลของอากาศใกล้กันมากขึ้นส่งผลให้มีมวลมากขึ้นในปริมาณที่กำหนด เมื่อความสูงเพิ่มขึ้นความดันอากาศก็ลดลง: มีความดันน้อยกว่าที่จะผลักโมเลกุลของอากาศเข้าด้วยกัน การลดลงของความหนาแน่นของอากาศนี้หมายความว่านักปีนเขาที่ระดับความสูงสูงจะได้รับออกซิเจนน้อยลงเมื่อเขาหายใจ ปอดมีปริมาตรเท่ากัน แต่ความหนาแน่นของอากาศต่ำหมายความว่ามีออกซิเจนน้อยกว่าในอวกาศ
อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญอื่น ๆ ที่อาจส่งผลต่อความหนาแน่นของอากาศ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นโมเลกุลของอากาศจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและกระเด็นไปไกลกว่านั้น ดังนั้นอุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้ความหนาแน่นของอากาศลดลง เมื่ออากาศมีความหนาแน่นมากขึ้นมันจะสร้างการลากบนวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านมัน ตัวอย่างเช่นลูกกอล์ฟที่ตีในวันที่ร้อนแรงที่สนามกอล์ฟที่อยู่บนยอดเขาจะไปได้ไกลกว่าการตีหนึ่งครั้งในวันที่หนาวเย็นที่ระดับน้ำทะเล อุณหภูมิสูงและความกดอากาศต่ำที่พบที่ระดับความสูงรวมกันเพื่อลดความหนาแน่นของอากาศ
แม้ว่าจะมีผลกระทบเล็กน้อย แต่ความชื้นหรือปริมาณความชื้นในบรรยากาศก็สามารถเปลี่ยนความหนาแน่นของอากาศได้ น่าแปลกที่ยิ่งความชื้นในอากาศส่งผลให้ความหนาแน่นของอากาศลดลง เนื่องจากจำนวนโมเลกุลมีค่าคงที่เมื่อจำนวนโมเลกุลน้ำเพิ่มจำนวนไนโตรเจนและโมเลกุลออกซิเจนจะต้องลดลง น้ำหนักโมเลกุลของน้ำต่ำกว่าอากาศแห้งมากซึ่งมีน้ำหนักถูกควบคุมโดยไนโตรเจนและออกซิเจน เมื่อความชื้นสูงความหนาแน่นของอากาศจะลดลงเนื่องจากมวลลดลงในปริมาณที่กำหนด
