當一定體積的氣體在恒定的壓力下均勻降溫時，氣體和氣體中水分的分壓保持不變，直至氣體中的水分達到飽和狀態，該狀態下的溫度就是氣體的露點。
通常是在氣體流經的測定室中安裝鏡面及其附件，通過測定在單位時間內離開和返回鏡面的水分子數達到動態平衡時的鏡面溫度來確定氣體的露點。
一定的氣體濕度對應一個露點溫度；一個露點溫度對應一定的氣體濕度。因此測定氣體的露點溫度就可以測定氣體的濕度。由露點可以得到濕度，由露點和所測氣體的溫度可以得到氣體的相對濕度。
露點儀直接給出的量值是露點溫度，確切地說應為“熱力學露點溫度”。世界氣象組織采用的定義是“壓力為P，混合比為r 的濕空氣
的熱力學露點溫度Td，是指在給定的壓力下，濕空氣被水飽和時的溫度。在這個溫度下，濕空氣的飽和混合比rw 等于給定的混合比r”。
光電露點儀的工作原理可以簡單地敘述為：被測氣體在恒定的壓力下，以一定的流速掠過光潔的用冷氮氣致冷的金屬鏡面，隨著溫度逐漸降低，鏡面達到某一個溫度時開始結露（或霜），此時的鏡面溫度就是露點溫度。
儀器通過光學系統，測溫電路，邏輯控制電路、數字顯示電路等，測量露點溫度Td，并顯示出來。
