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대기압은 주로 수은기압계로 측정되는데, 수은 기압계의 기본원리는 수은기둥의 높이가 대기기둥에 의해 발생되는 기압에 따라 변하는 점에서 착안했다. 이밖에 아네로이드 기압계로 측정하기도 한다. 아네로이드 기압계의 감지기구는 내부 및 외부에서 스프링에 의해 지지되는 속이 비고 물결 모양을 하고 있는, 1개 또는 여러 개의 금속판들로 되어 있는데, 이들이 기압에 따라 변하는 성질을 이용하여 기록펜, 시계태엽장치, 회전 드럼으로 압력의 변화를 기록한다.

기압을 나타내는 단위로는, ㎜Hg, pound/in²(psi), dyne/㎠, mb, 기압, kPa 등을 예로 들 수 있다.

정의에 따르면 평균해수면에서의 기압은 760㎜Hg, 14.7 pound/in², 1,013.25×10³dyne/㎠, 1,013.25mb, 1기압, 혹은 101.35kPa에 해당한다. 이러한 기압값의 장소에 따른 변화는 매우 적다. 예를 들면 평균해수면에서 측정된 최대값은 762.3㎜Hg(시베리아 중부)이며 최소값은 657.9㎜Hg(남태평양의 태풍지역)로 그 차는 매우 적다. 그러나 이러한 작은 기압차이는 지구의 바람과 폭풍의 형태를 조절하는 주요요인으로 작용하게 된다.

지표면 근처에서 고도가 증가할수록 기압은 매 100m당 11.7mb의 비율로 감소하며, 270㎞ 고도에서 압력은 10^-6mb로 이는 인간이 만들 수 있는 최대 진공상태의 압력과 유사하다. 또한 1,500~3,000m의 상공에서 압력은 인간에게 매우 낮은 기압으로, 이러한 저압상태에 적응하지 못하면 고산병과 같은 생리장애를 일으키기도 한다.