Psychrometer sa skladá z dvoch staničných teplomerov. Jeden nazývame suchým, ktorý sa používa na meranie skutočnej teploty vzduchu. Druhý teplomer je taký istý, lenže teplomernú nádobku má obalenú psychrometrickým obalom, tzv. „pančuškou“, ktorej druhý koniec je ponorený do nádobky s destilovanou vodou, upevnenej pod teplomerom, odkiaľ nasáva vodu ako knôt. Tento teplomer nazývame vlhkým. Odparovaním vody na obale sa odoberá teplomeru teplo a údaj vlhkého teplomeru klesá. Veľkosť ochladenia závisí najmä od teploty a obsahu vlhkosti vzduchu. Tieto teplomery nazývame aj psychrometrickými a teplotu, ktorú udávajú nazývame suchou a vlhkou; rozdiel medzi nimi nazývame psychrometrickým rozdielom. Z údajov suchej a vlhkej teploty môžeme zistiť vlhkosť vzduchu podľa fyzikálnych závislostí stanovenými pokusmi. V praxi najlepšie pomocou tabuliek. Iba vtedy, ak je vzduch nasýtený parami, napríklad v hustej hmle, obidva teplomery ukazujú rovnako (pri teplote nad nulou). Táto závislosť údajov psychrometrických teplomerov od vlhkosti je v skutočnosti a do úvahy prichádzajú aj barometrický tlak a pohyb vzduchu.
Obyčajný psychrometer umelo neventilovaný, ktorý nazývame podľa pôvodcu Augustovým psychrometrom, je stále umiestnený v meteorologickej búdke a používa sa na normálne staničné meranie s príslušnými psychrometrickými tabuľkami.

Pri meraní mimo meteorologickej búdky sa používa umelo ventilovaný aspiračný psychrometer, ktorý nazývame podľa autora Assmanovým psychrometrom. Je to prenosný prístroj, ktorý pomocou perového motorčeka a vrtuľky vyvoláva rovnomerné prúdenie vzduchu okolo nádobiek psychrometrických teplomerov. Teplomery sú chránené pred žiarením vhodnými leštenými obalmi, takže prístroj meria správnu teplotu a vlhkosť aj v prostredí mimo žalúziovej búdky.