Massa jenis adalah ukuran massa suatu bahan dalam volume ruang tertentu. Untuk padatan, kerapatan tetap konstan bahkan ketika lingkungannya berubah. Kepadatan emas batangan adalah sama di permukaan laut, di bawah laut, dan di puncak Gunung Everest. Untuk gas seperti udara, densitas dipengaruhi oleh perubahan tekanan, suhu, dan kelembaban. Perubahan kerapatan udara dapat mengubah seberapa mudah suatu benda bergerak dan bahkan dapat menyebabkan gangguan kesehatan.
Udara adalah campuran nitrogen, oksigen, dan gas lainnya. Molekul-molekul gas ini biasanya bergerak cepat, memantul satu sama lain. Ketika lingkungan konstan tanpa perubahan suhu, tekanan, atau kelembaban, massa udara dalam volume ruang tertentu akan tetap stabil. Nilai kerapatan udara, umumnya diberikan dalam kilogram per meter kubik, dihitung daripada diukur secara langsung.
Kenaikan atau penurunan tekanan udara dapat mempengaruhi kepadatan udara. Dua alasan utama perubahan tekanan udara adalah ketinggian dan sistem cuaca. Dari jumlah tersebut, ketinggian adalah yang paling signifikan.
Untuk sebagian besar, udara menjadi lebih padat karena tekanan udara meningkat. Tekanan tambahan memaksa molekul udara lebih dekat satu sama lain, menghasilkan lebih banyak massa dalam volume yang diberikan. Saat ketinggian meningkat, tekanan udara menurun: ada lebih sedikit tekanan yang mendorong molekul udara bersama-sama. Penurunan kepadatan udara ini berarti pendaki gunung di dataran tinggi mendapat lebih sedikit oksigen saat mengambil napas. Paru-paru berisi volume yang sama tetapi kepadatan udara yang lebih rendah berarti bahwa ada lebih sedikit oksigen di ruang.
Suhu adalah faktor utama lain yang dapat mempengaruhi kepadatan udara. Ketika suhu meningkat, molekul udara bergerak lebih cepat dan memantul lebih jauh; oleh karena itu, suhu yang lebih tinggi menghasilkan kepadatan udara yang lebih rendah. Ketika udara lebih padat, itu menciptakan hambatan pada benda-benda yang bergerak melewatinya. Misalnya, bola golf yang dipukul pada hari yang panas di lapangan golf di puncak gunung akan lebih jauh dari satu pukulan pada hari yang dingin di permukaan laut. Suhu tinggi dan tekanan udara yang lebih rendah yang ditemukan di dataran tinggi bergabung untuk menurunkan kepadatan udara.
Meskipun pengaruhnya relatif kecil, kelembapan atau jumlah uap air di atmosfer juga dapat mengubah kerapatan udara. Anehnya, semakin banyak uap air di udara menghasilkan kepadatan udara yang lebih rendah. Karena jumlah molekul konstan, ketika jumlah molekul air bertambah, jumlah molekul nitrogen dan oksigen harus berkurang. Berat molekul air jauh lebih rendah daripada udara kering yang beratnya didominasi oleh nitrogen dan oksigen. Oleh karena itu, pada kelembaban tinggi, kerapatan udara berkurang karena berkurangnya massa dalam volume tertentu.