当某单位面积气柱内，垂直向下的重力与垂直向上的气压梯度力相平衡时，称大气处于静力平衡。

大气既有水平运动，也有垂直运动，垂直方向上，大气受到重力作用，因此，近地面空气密度要比高空大气的密度大，气体压力也要高，而一般情况下垂直运动的加速度比重力加速度小得多，可忽略不计。所以如果将大气层分为无数层薄层，可以认为每一薄层大气受到的重力与垂直向上的气体压力（气压梯度力）相平衡，称作静力平衡状态。

静力学关系在大气静止或匀速垂直运动时是完全正确的，在实际大气中，除去垂直运动强烈的积云环流外，它也能成立，故得到广泛应用。

但是在积云中由于垂直速度很大，云的运动往往并不是处于动力平衡的。

式中，g是重力加速度，ρ是大气密度，z是高度，p是气压。通常大气是处于静力平衡状态的，因此，可以从气压就大概知道高度，如在登山的时候，从气压计的示数换算出山的海拔高度。