«Неподвижная» по отношению к Земле атмосфера подвержена силе тяготения или силе гравитации. Условие статического равновесия воздуха описывается уравнением статики атмосферы, связывающим давление воздуха p, плотность ρ, ускорение свободного падения g и высоту z:
или изменение атмосферного давления с высотой:
Из основного уравнения статики атмосферы следует, что:
- с увеличением высоты относительно земной поверхности давление в атмосфере всегда убывает;
- при подъёме на одну и ту же высоту (dz = const) уменьшение давления (−dz) тем больше, чем больше плотность воздуха ρ и ускорение свободного падения g;
- поскольку плотность воздуха убывает с высотой, то чем выше расположен уровень, тем меньше убывание давления при подъёме на одну и ту же высоту.
На основании уравнения статики атмосферы с помощью барометрических формул решается целый ряд практических задач:
- определяется превышение одного уровня z над другим, если известны p0, t0, pz, tz (барометрическое нивелирование);
- определяется давление p0 на нижнем уровне, если известны z, pz, tz (приведение давления к какому-либо уровню, например, уровню моря);
- определяется давление на какой-либо высоте, если известны p0, t0, z.
Путем интегрирования выражения 
от z = 0, где давление p0, до произвольной высоты z, где давление p, можно получить две интегральные формы основного уравнения статики атмосферы:
Эти уравнения используются для получения различных барометрических формул.
Литература
Гидрометеорологическое Обеспечение Мореплавания - Глухов В.Г., Гордиенко А.И., Шаронов А.Ю., Шматков В.А. [2014]
