Ο υγροθερμογράφος είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ταυτόχρονη καταγραφή της θερμοκρασίας και της υγρασίας σε ένα γραμμικό διάγραμμα. Μπορεί να είναι είτε με μπαταρία είτε με ελατήριο. Η συσκευή καταγράφει δεδομένα, με τη μορφή γραμμής, σε ένα ρολό χαρτιού που είναι τοποθετημένο σε ένα περιστρεφόμενο τύμπανο, το οποίο περιστρέφεται με προκαθορισμένο ρυθμό. Αυτό το σύστημα παρέχει μια οπτική αναπαράσταση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και της υγρασίας σε μια δεδομένη χρονική περίοδο. Οι γραμμές στο γράφημα σχεδιάζονται από δύο ξεχωριστά στυλό, το ένα προσαρτημένο σε ένα στοιχείο ανίχνευσης θερμοκρασίας και το άλλο σε ένα στοιχείο ανίχνευσης υγρασίας. Οι υγροθερμογράφοι χρησιμοποιούνται συχνά σε περιοχές όπου είναι σημαντικό να παρακολουθούνται οι διακυμάνσεις τόσο της υγρασίας όσο και της θερμοκρασίας, όπως εργαστήρια, μουσεία και γεωργικές αποθήκες.
Το στοιχείο που ανιχνεύει τη θερμοκρασία σε έναν υγροθερμογράφο είναι μια διμεταλλική λωρίδα. Αυτό το εξάρτημα, το οποίο χρησιμοποιείται επίσης σε θερμοστάτες και άλλα μηχανικά όργανα, αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέταλλα συγκολλημένα μεταξύ τους. Τα δύο μέταλλα διαστέλλονται και συστέλλονται με διαφορετικούς ρυθμούς με αλλαγές στη θερμοκρασία, προκαλώντας τη μετατόπιση της λωρίδας σε μια πλάγια κατεύθυνση. Ένα σύστημα μοχλού που είναι προσαρτημένο στη λωρίδα μεγεθύνει τη μετατόπιση και μετακινεί τον βραχίονα του επάνω στυλό πάνω και κάτω κατά μήκος του ρολού χαρτιού, δημιουργώντας μια καταγραφή των αλλαγών θερμοκρασίας με τη μορφή γραμμικού γραφήματος.
Ο υγροθερμογράφος ανιχνεύει την υγρασία χρησιμοποιώντας μια δέσμη ανθρώπινων μαλλιών που έχουν υποστεί ειδική επεξεργασία για το σκοπό αυτό. Καθώς η υγρασία στην ατμόσφαιρα κυμαίνεται, τα μαλλιά διαστέλλονται ή συστέλλονται. Η κίνηση μεταφέρεται μηχανικά στον κάτω βραχίονα του στυλό, ο οποίος κινείται πάνω-κάτω για να καταγράψει την υγρασία.
Ο ρυθμός περιστροφής του τυμπάνου καθορίζει το χρονικό διάστημα που καταγράφει ο υγροθερμογράφος. Πολλοί υγροθερμογράφοι μπορούν να ρυθμιστούν για διαφορετικά χρονικά διαστήματα, ανάλογα με το πόσα δεδομένα απαιτούνται. Μια ταχύτερη περιστροφή μπορεί να καλύπτει μια ημέρα και μια πιο αργή περιστροφή μπορεί να επιτρέψει στο γράφημα να εκτείνεται σε έναν ολόκληρο μήνα. Οι υγροθερμογράφοι με ελατήριο έχουν γενικά ένα όριο περίπου επτά ημερών πριν πρέπει να επαναρυθμιστούν.
Εάν υπάρχει ανεπαρκής αερισμός στο δωμάτιο όπου χρησιμοποιείται η συσκευή, ενδέχεται να προκύψουν ψευδείς ενδείξεις. Ένας αξονικός ανεμιστήρας, ο οποίος είναι προαιρετικός ως πρόσθετο σε πολλά μοντέλα υγροθερμογράφου, μπορεί να βοηθήσει στη διόρθωση αυτού του προβλήματος. Ο ανεμιστήρας λειτουργεί τραβώντας ενεργά αέρα από το δωμάτιο στη συσκευή, επιτρέποντας ταχύτερη και ακριβέστερη καταγραφή δεδομένων. Ο ανεμιστήρας χρειάζεται ηλεκτρικό ρεύμα για να λειτουργεί, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο εάν υπάρχει τροφοδοσία μπαταρίας ή άλλη πηγή ρεύματος κοντά.