Le thermomètre de bulbe sec nous indique la température de l’air à chaque moment et marque toujours une valeur supérieure à celle du thermomètre du bulbe humide. La cause de ce phénomène est que l’évaporation de l’eau (contenu dans le coton) est un processus endothermique: il absorbe une petite quantité de chaleur procédente du mercure, donc, la température de celui-ci descend. Plus grande est la quantité d’eau évaporée, plus est aussi la quantité de chaleur absorbée et par conséquent, la descente de température.
D’autre part, comme l’intensité de l’évaporation dépend de la quantité d’eau contenue dans l’air, nous pouvons calculer l’humidité relative à partir de la différence de température entre les deux thermomètres (en utilisant des tableaux ou des graphiques incorporés dans l’appareil).