毛發濕度計的基本原理是毛發孔隙吸附水蒸氣而引起毛發長度的變化，毛發孔隙及其孔隙表面對水蒸氣分子的吸附情況決定其特性好壞。人的毛發經脫脂處理后，表面貫穿著許多微孔，這些微孔吸附了周圍環境中的水蒸氣，在微孔中形成彎月面并產生表面張力。當空氣中的水汽達到飽和時，彎月面表面張力達到最大，毛發伸長到最大位置；隨著空氣中水蒸氣的蒸發，相對濕度降低，一部分水從毛孔中蒸發，毛孔中的彎月面變成凹形， 表面張力縱向分力減少，毛發就收縮。空氣濕度的變化引起微孔彈性壁的形變，形成毛發長度的變化。毛發濕度計就是利用毛發的長度隨相對濕度的改變而變化來測定空氣的相對濕度。 [2]
（1）毛發濕度計以毛發為濕度感應元件，利用其隨空氣相對濕度高低而改變其長度的特性，通過傳動放大機構，帶動記錄筆尖在記錄紙上作出相對濕度的記錄曲線；儀器的傳動放大機構系利用杠桿原理，其中有弧片形的傳動系統可將原為非線性的位移量，轉變為線性的位移量，使記錄筆尖記錄時能適應等分分格的記錄紙，傳動放大機構中有調節放大倍數的螺釘，在儀器的支架上有調節筆尖基點位置的螺套。
（2）毛發濕度計采用鐘簡式走紙機構，鐘簡用以發條為動力的鐘機驅動，儀器底座上有筆檔機構可撥動記錄筆尖離開記錄紙面，儀器底座的側墻上還裝有時間記號按鈕，可使筆尖在記錄紙上做出時間的記號。