Jeśli kiedykolwiek widziałeś, jak błyskawica migocze na nocnym niebie, a potem policzyłeś, ile sekund to zajęło aby grzmot dotarł do twoich uszu, wiesz już, że światło porusza się znacznie szybciej niż dźwięk. Nie oznacza to również, że dźwięk rozchodzi się powoli; w temperaturze pokojowej fala dźwiękowa przemieszcza się z prędkością ponad 300 metrów na sekundę (ponad 1000 stóp na sekundę). Prędkość dźwięku w powietrzu zmienia się w zależności od kilku czynników, w tym wilgotności.
Wyobraź sobie cząsteczkę powietrza przemierzającą przestrzeń i zderzającą się z sąsiadem tak, że odbijają się od siebie jak para gumowych piłek. Druga cząsteczka teraz ucieka, aż zderzy się z inną i tak dalej. Każde z tych zderzeń przenosi energię z pierwszej cząsteczki na drugą. W ten sposób przemieszczają się fale dźwiękowe: cząsteczki powietrza są wprawiane w ruch przez zakłócenia, takie jak wibracje strun głosowych w gardle, a zderzenia przenoszą tę energię z pierwszego zestawu cząsteczek powietrza na sąsiednie i tak dalej zewnętrzny. Ostatecznie fala przenosi energię, ale nie materię, co oznacza, że to zakłócenie przemieszcza się, a nie same cząsteczki powietrza.
Kiedy mówisz o prędkości dźwięku, mówisz o tym, ile czasu potrzeba, aby fala dźwiękowa lub zakłócenie przeszły z miejsca, w którym zaczęło się do ucha. Prędkość fali dźwiękowej zależy od ośrodka lub materiału, przez który fala się przemieszcza; na przykład ta sama fala będzie płynąć szybciej w helu niż w powietrzu. Każdy materiał ma dwie właściwości, które określają, jak szybko przenosi dźwięk: jego gęstość i sztywność lub moduł sprężystości.
„Sztywność” powietrza lub jego moduł sprężystości nie zmienia się wraz z wilgotnością. Jednak gęstość ma. Wraz ze wzrostem wilgotności wzrasta również procent cząsteczek powietrza, które są cząsteczkami wody. Cząsteczki wody są znacznie mniej masywne niż cząsteczki tlenu, azotu czy dwutlenku węgla, a więc im większe frakcja powietrza, która składa się z pary wodnej, tym mniejsza masa na jednostkę objętości i mniejsza gęstość powietrza staje się. Niższa gęstość przekłada się na szybsze przemieszczanie się fal dźwiękowych, dzięki czemu fale dźwiękowe przemieszczają się szybciej przy dużej wilgotności. Wzrost prędkości jest jednak bardzo mały, więc w większości codziennych celów można go zignorować. Na przykład w powietrzu o temperaturze pokojowej na poziomie morza dźwięk rozchodzi się o około 0,35 procent szybciej w 100 procentach wilgotności (bardzo wilgotne powietrze) niż w 0 procentach (całkowicie suche powietrze).
Wpływ wilgotności na prędkość dźwięku jest nieco większy przy niższym ciśnieniu powietrza, jak na dużych wysokościach. Na przykład na wysokości około 6000 metrów (20 000 stóp) nad poziomem morza różnica między prędkością dźwięku w temperaturze pokojowej suche powietrze przy 0 procentowej wilgotności i to samo powietrze przy 100 procentowej wilgotności to około 0,7 procent. Rosnąca temperatura potęguje również wpływ wilgotności na prędkość dźwięku w powietrzu, choć znowu wzrost jest stosunkowo niewielki.