气压（Atmospheric pressure）是大气压强的简称，又称“大气压”，是作用在单位面积上的大气压力，它是空气的分子运动与地球重力场综合作用的结果。在国际单位制中，气压的标准单位是帕斯卡(Pa)，1帕斯卡等于1牛顿/平方米(N/m2)。在气象学中，常用的单位还包括百帕(hPa)、毫巴(mbar)以及标准大气压(atm)。

气压是大气压强的简称，又称“大气压”，是作用在单位面积上的大气压力，它是空气的分子运动与地球重力场综合作用的结果。若将某区域面积A上方的大气柱总质量记为M，在重力加速度为g的地球重力场中，该大气柱所受的重力可表示为F=Mg。在静止大气条件下，这个重力值恰好等于该面积所承受的垂直方向大气作用力。即对于静止大气中的任意高度而言，该高度处的气压在数值上等于其对应单位面积所承受的上方大气柱重力，即压强等于单位面积所受的垂直气柱的重力。

一般随高度增大而减小。在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动。表示气压的单位，习惯上常用水银柱高度。

气压的数值受海拔高度、温度、湿度等多种气象要素影响。在垂直分布方面，气压随高度上升呈指数型递减，主要源于大气层质量分布的垂直递减特性。近地面每上升100米，气压约降低12百帕（hPa），但在高空稀薄大气中递减率显著增大。温度对气压的作用体现为热力学效应：当空气受热膨胀时密度降低，导致同一高度气压下降（如赤道低压带）；遇冷收缩则密度增大，形成高压区（如极地高压）。

水平气压差异是大气运动的根本驱动力。气压梯度力促使空气从高压区流向低压区，这种流动形成风。在实际大气中，受地球自转产生的科里奥利力影响，北半球气流会向右偏转，形成特有的风压关系。剧烈的气压差往往伴随强对流天气，例如台风中心的极低气压（可低于900 hPa）与外围形成巨大压差，催生破坏性狂风。

气压测量存在多种单位体系：气象学常用百帕（hPa），1 hPa=100帕斯卡，其物理意义对应每平方米承受100牛压力。传统水银气压表以毫米汞柱（mmHg）为标度，标准海平面气压为760 mmHg（相当于1013.25hPa）。航空领域则惯用英制毫巴（millibar，1bar=1000毫巴），1毫巴数值与百帕等同。

气压的时空变化具有显著特征：日变化呈现双峰双谷型（陆地最大变幅约3-4 hPa），年变化则与海陆热力差异相关。专业领域通过等压线图分析气压场结构，低压槽对应上升气流和降水，高压脊则带来晴朗天气。现代气象预报依赖全球气压观测网络，结合卫星、探空气球数据构建数值模型，精准推演气压系统的演变过程。

从宏观上来说大气压是由行星对其表面上方大气气体的引力作用产生的，其大小取决于行星的质量、表面半径、气体含量与成分以及它们在大气中的垂直分布，大气压还会受到行星自转和局部效应（如风速、温度引起的密度变化以及成分差异）的影响。从微观上来说，大气压的产生其实是由于气体分子在不断地进行运动与碰撞，如同无数的微小粒子在密闭的盒子中高速乱飞，亿万次撞击的共同结果形成了稳定的压力。

早在几千年前，人类发现将水管里的空气抽走，水就会沿着水管往上流，为解释这一现象，古希腊著名哲学家亚里士多德（Aristotle）提出了“大自然厌恶真空”这一理论，认为自然界中不存在真正的空无或者真空状态。

17世纪，意大利物理学家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）发现，随着矿井开采的深度加深，抽水机最多只能将水抽至10米高，不符合“大自然厌恶真空”理论，但却无法解释这一现象，只能认为这一理论存在限度。此外，伽利略还科学地测定了空气是存在重量的。

1643年，伽利略的学生托里拆利（Torricelli，1608~1647）用水银代替水，进行了著名的“托里拆利实验”，成功测出了大气压，大小为76 cm高的汞柱所产生的压强。然而这一结论在当时还不被人们所接受。

1654年，时任德国马德堡市市长的工程师盖利克（Guericke，1602~1686）将两个铜质半球密封在一起，抽走球中的空气，让两支马队朝相反的方向用力拉两个半球，却始终不能将半球分开，这便是“马德堡半球实验”，该实验第一次直观地向人们展示了大气压的存在。

同一时期，法国数学家和物理学家帕斯卡（Pascal，1623~1662）利用托里拆利设计的气压计，在不同海拔高度观察了气压计读数的变化，发现在海拔2000米以内，平均每升高12米，水银柱大约降低1毫米。

标准大气压（Standard Atmospheric Pressure）是指在海平面上，由地球大气层的重力作用所产生的单位面积上的气压，其数值定义为 101,325 帕斯卡（Pa），即 1 大气压（atm），或 1,013.25 百帕（hPa）。它也可以等价于 760 毫米汞柱（mm Hg），29.9212 英寸汞柱（in Hg），或 14.696 磅每平方英寸（psi）。

标准大气压是气压的一个参考值，通常用于气象学和物理学等领域。1954年国际计量大会上，标准大气压被定义为严格等于101325 Pa，它近似等于地球海平面的平均大气压。标准大气压为气压测量和标定提供了统一的基准。

从物理学角度看，标准大气压是由大气分子在重力作用下对地面产生的静水压力，随着高度增加，大气质量减少，气压会随之降低。因此，标准大气压是海平面大气质量和重力场等因素在常规条件下的综合体现。

真空（Vacuum）是指物质中气体分子密度极低，或几乎完全不存在物质的状态。严格来说，真空是指压强低于常规大气压的环境。根据压强的不同，真空可以分为不同的级别，例如低真空、中真空、高真空和超高真空，它们的区别主要在于气体分子的稀疏程度和对应的压力范围，真空的压力范围通常定义为：

低真空：大约 100 Pa 到 100,000 Pa（0.1 kPa 到 100 kPa）

中真空：大约 0.1 Pa 到 100 Pa

高真空：大约 10-6 Pa 到 0.1 Pa

超高真空：大约 10-6 Pa 到 10-9 Pa

极高真空：低于 10-9 Pa

从物理学角度，真空的定义依赖于绝对压力（Absolute Pressure），即测量点相对于绝对零压的压力。理想的真空状态是零压，即在该状态下，任何物质的分子或粒子均处于完全消失的状态。然而，在实际应用中，无法完全达到零压，最优质的真空环境也通常具有微量的残余气体分子存在。

真空通常是通过使用抽气设备（如真空泵）将封闭容器内的气体分子逐步去除以达到所需的低压环境。真空环境在科学研究、电子工业、半导体制造、粒子物理实验等领域具有重要应用。

从量子物理的角度看，真空并不等于绝对“空无”。即使在真空中，量子场也会处于零点能状态，这意味着量子涨落仍然存在。

绝对压力和相对压力（Gauge Pressure）是气压测量中常用的两个术语，它们在定义和计算上有显著的区别。

绝对压力（Absolute Pressure）

绝对压力是指相对于完全真空状态的压力，即测量点的压力与零压（完全真空）的差值，符号为PABS 。绝对压力的参考点是绝对真空，其数值等于表压与大气压力之和，它不受外界大气压力的影响，因此它能够准确反映物体内外的压力差。

相对压力（Gauge Pressure）

相对压力是指相对于大气压力的压力,又称为表压力，它是测量点的压力与周围大气压的差值。相对压力常用于描述设备或容器内外压力差，通常是在没有真空的情况下测量的。

大气压的测量仪器有很多，按照测量原理分，通常可以分为液体气压仪器、弹性元件气压仪器、气体气压表、沸点气压表和固体压力气压表。

液体气压仪器：利用液体柱的重量与气体压力相平衡的原理来测得大气压，通常液体介质为水银。

弹性元件气压仪器：利用弹性元件与压力平衡的原理测定大气压力，当大气压力发生变化时，弹性元件也会随之发生形变，从而带动连杆结构指示压力值；

气体气压表：是以气体本身的张力作用与气压相平衡为依据而制成的气压表，利用波义耳—马略特定律计算气压值；

沸点气压表：利用液体的沸点随外界大气压力变化而改变的原理制成的气压表；

固体元件气压表：依据元件的压电、压阻等电效应测量大气压力。

在地球表面，大气压强随地形高度变化呈现显著差异，故山地气压通常低于海平面气压。自地表至中间层顶，大气压强随高度呈现连续平滑的变化规律。尽管局地气压受天气系统影响存在瞬变特性，美国国家航空航天局（NASA）基于全球全年气象数据建立了标准大气压模型：随着海拔升高，大气压强呈系统性递减，特定海拔高度h处的大气压p可通过理论模型予以定量计算。需特别指出，温度与湿度参数对气压计算具有不可忽略的影响——气压与温度呈正相关，与湿度呈负相关，故精确计算需同时输入温湿度参数。

在近海平面低空区域，大气压强随高度上升近似线性递减，递减梯度约为每垂直爬升100米降低1.2千帕（12百帕）。对于对流层内更高海拔区间的气压计算，需采用基于流体静力学平衡与理想气体定律导出的气压高度公式（Barometric Formula）进行描述：

医疗方面经常会遇到患者无法自主呼吸的情况，因此许多医疗设备会通过气压产生压差主动帮助患者进行呼吸，通常会使用呼吸机向患者提供持续的供氧，当呼吸机吸氧时会产生正压，气体会被吸入患者的肺部，当判断压力升高到一定水平时，呼吸机会停止供氧。另外还有例如：高压氧治疗（HBOT），通过一个密闭的高压环境来增加氧在血液中的溶解量；负压伤口治疗，通过调控负压或真空吸引的机器使伤口与敷料之间维持负压的真空状态，以达到方便治疗的效果；气压止血带，通过加压来控制手术伤口出血等。

在气象学中，大气压力是预测天气变化的关键参数之一。气象学家通过分析气压场的分布和变化来进行天气预报和气象研究。

高气压系统通常伴随着下沉气流，这种下沉运动使空气变得稳定且干燥。在高气压控制区，天空往往晴朗无云，能见度高，日照充足。高气压区的空气下沉过程会产生绝热压缩，使气温升高，尤其在夏季可能导致热浪天气。高气压系统内部风力一般较弱，呈辐散状向外流动。

而低气压系统则具有相反的特征。低压区内的空气上升，在上升过程中冷却膨胀，当达到露点温度时，水汽凝结形成云层。因此，低气压区域常出现多云、阴天或降水天气。低气压中心的气流呈辐合状，向中心聚集并上升，这种气流辐合可加强风力，使风速增大。在大型低气压系统中，如温带气旋，常伴有明显的锋面系统，能带来大范围的降水。

在食品工业生产中，经常会利用气压差来创建和控制低压环境比如真空冷冻和冷藏，通过创建低压环境，可以将食品和药物快速冷冻或冷藏，保持其质量和营养价值，保持食品新鲜和延长保质期，防止食品氧化、腐败和细菌滋生。在高压300至8000 bar下，可以通过高压杀菌技术灭活微生物，保留食物的风味，让食物以最自然、最本真的状态呈现在消费者面前。

在航空航天工程领域，飞行器的飞行控制与导航子系统需依据大气环境参数变化实施精确调控。其中，飞行高度作为关键飞行参数，以海拔高度或气压高度来衡量，这使得飞行员可以了解当前的飞行状态并采取相应的措施。随着飞行器升限的抬升，环境气压呈现指数衰减特性，在高空飞行时需要调节机舱内的气压以确保机组人员和乘客不会出现高空缺氧的症状。在太空真空环境下，航天服通常可以提供宇航员所需的气压（约52 kPa），气压过低会导致宇航员体内的血液丢失。