Wilgotność powietrza (czyli zawartość pary wodnej w powietrzu) w lesie jest większa niż poza lasem. Jest to efektem ewapotranspiracji (czyli łącznego parowania z komórek roślinnych oraz parowania z gruntu) runa leśnego oraz małej prędkości wiatru w lesie. Słaby ruch powietrza sprzyja kumulowaniu się pary wodnej w powietrzu wewnątrz lasu i większej jej zawartości w porównaniu z terenem poza lasem. Podobnie jak w przypadku temperatury, wilgotność powietrza wykazuje znaczne różnice w profilu pionowym od warstwy runa do koron drzew.
Różnice w wilgotności względnej (objaśnienie poniżej) w profilu pionowym wewnątrz lasu są dobrze widoczne latem. W nocy w całym profilu panuje bardzo wysoka wilgotność powietrza, a różnice między poszczególnymi poziomami są bardzo niewielkie. Rano, po wschodzie słońca, korony drzew zaczynają się nagrzewać i wilgotność powietrza w tej warstwie spada, a ponadto do wnętrza lasu dociera powietrze z zewnątrz, o niższej wilgotności. To powoduje, że największa wilgotność panuje w najniższej warstwie powietrza, blisko powierzchni gruntu, a powyżej zalega powietrze o mniejszej wilgotności. W ciągu dnia pogłębia się różnica wilgotności powietrza między warstwą przygruntową, a warstwą koron. Wieczorem jest ona największa, może sięgać nawet 25%, powietrze przy gruncie jest znacznie bardziej wilgotne niż w koronach drzew, a po zachodzie słońca, kiedy rozpoczyna się spadek temperatury powietrza w wyższych partiach lasu, wilgotność stopniowo tam wzrasta i w końcu przyjmuje podobne wartości całym profilu. Opisane zmiany pokazuje poniższa animacja. (źródło danych: Molga, 1986)
Animacja przedstawia zmiany wilgotności powietrza w lesie przy wykorzystaniu wilgotności względnej, wyrażanej w procentach. Co to oznacza? Wilgotność względna mówi nam w jakim stopniu powietrze w danej temperaturze jest nasycone parą wodą i ile jeszcze brakuje do osiągnięcia stanu wysycenia powietrza parą wodną, kiedy dochodzi do kondensacji (skraplania) pary wodnej i powstawania wody. Przykładowo, 70% oznacza, że w powietrzu o danej temperaturze może być jeszcze o 30% więcej pary wodnej niż jest w danym momencie zanim rozpocznie się proces skraplania. Istotne jest, że wilgotność względna jest ściśle związana z temperaturą powietrza. Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej pary wodnej potrzeba aby osiągnąć wilgotność względną np. 70%. Gdy w powietrzu znajduje się dużo pary wodnej, np. na skutek ewapotranspiracji w godzinach południowych, to wilgotność względna może być mała z uwagi na relatywnie wysoką temperaturę. Wystarczy jednak aby temperatura zaczęła szybko się obniżać, np. po zachodzie słońca, i ta sama ilość pary wodnej, która przy wysokiej temperaturze pozwalała tylko na stwierdzenie wilgotności względnej np. 50%, przy niższej temperaturze może wystarczyć na 80%.