據實測，在地面層中，高度每升100 m，氣壓平均降低12.7 hPa，在高層則小於此數值。

確定空氣密度大小與氣壓隨高度變化的定量關係，一般是應用靜力學方程和壓高方程。

1、靜力學方程

具體太長，我簡單說明下： 假使大氣相對於地面處於靜止狀態，則某一點的氣壓值等於該點單位面積上所承受空氣柱的重量。 公式是：h≈8000（1+t/273）/P（m/hPa） 其中h是氣壓高度差，t是攝氏溫標，P是氣壓 從公式可以看出

①在同一氣壓下，氣柱的溫度越高，密度越小，氣壓隨高度遞減越慢，單位氣壓高度差越大。

②在同一溫度下，氣壓值越大的地方，空氣密度越大，氣壓隨高度遞減越快，單位高度差越小。

通常，大氣處於靜力平衡狀態，當氣層不太厚和要求精度不太高時，這公式可粗略估算氣壓與高度的定量關係。如果研究的氣層高度變化範圍很大，氣柱中上下層溫度、密度變化顯著時，該公式就不適合用了，這時候可以用壓高方程。

2、壓高方程 為了精確地獲得氣壓與高度的對應關係，通常將靜力學方程從氣層底部到頂部進行積分，即得出壓高方程，然後再將之替換簡化為： Z2-Z1=18400（1+t/273）log( P1/P2) 式中P1、P2分別是高度Z2、Z1的氣壓值，t是攝氏溫標 從公式可以看出

①氣壓隨高度增加按指數規律遞減。

②高度越高，氣壓減小得越慢 這公式是將大氣當成幹空氣處理的，但當空氣中水汽含量較多時，就必須用虛溫代替式中的氣溫。