地球上不同地区，不同高度的空气密度是不一样的，而且空气密度还会随着大气压力、温度和湿度的变化而变化。根据国际标准大气压（ISA）的定义，在一个标准大气压（101.325kPa）和20℃的环境温度下，空气密度数值为1.204千克/立方米；而在一个标准大气压（101.325kPa）和15℃的环境温度下，空气密度数值为1.225千克/立方米。
空气密度大约是水密度的800分之一。
温度对空气密度的影响
以下表格中的数据展现了温度对于干燥空气密度的影响。
温度（℃） |
声速（米/秒） |
空气密度（千克/立方米） |
35 |
351.88 |
1.1455 |
30 |
349.02 |
1.1644 |
25 |
346.13 |
1.1839 |
20 |
343.21 |
1.2041 |
15 |
340.27 |
1.225 |
10 |
337.31 |
1.2466 |
5 |
334.32 |
1.269 |
331.3 |
1.2922 |
|
−5 |
328.25 |
1.3163 |
−10 |
325.18 |
1.3413 |
−15 |
322.07 |
1.3673 |
−20 |
318.94 |
1.3943 |
−25 |
315.77 |
1.4224 |
在其他条件相同的情况下，温度较高的热空气会比更冷的空气密度更小，这就会使得热空气会上升，而冷空气会下降，这种特性对于地球大气循环和气候有极为重大的影响。
随着海拔高度的上身，大气压越来越低，空气密度也越来越低
湿度对空气密度的影响
如果向空气中添加水蒸气，这会降低空气的密度，这个特性看起来好像违反直觉，对于我们来说，好像湿空气更重。
发生这种情况的主要原因是水蒸气的摩尔质量(18g/mol)小于干燥空气的摩尔质量（约29g/mol）。对于任何理想气体，在给定的温度和压力下，特定体积的分子数量是恒定的。因此，当水分子（水蒸气）添加到给定体积的空气中时，干燥的空气分子必须减少相同的数量，以防止压力或温度增加。因此，气体每单位体积的质量（其密度）减少。
海拔高度对空气密度的影响
空气作为一种能够流动的气体，它主要集中在大气层的下方，随着海拔高度的增加，空气密度会变得越来越低。