Cıva barometresinin ilkesi, yaklaşık 1643 yılında İtalyan fizikçi Evangelista Torricelli tarafından keşfedildi. Bu ilke aşağıdaki şekilde gösterilebilir. Uzun bir cam tüp bir ucundan kapatılır ve ardından sıvı cıva metali ile doldurulur . Doldurulan tüp daha sonra ters çevrilir ve açık ucu bir cıva kasesine yerleştirilir. Bu olduğunda, az miktarda cıva metali tüpten dışarı çıkar ve tüpün üstünde bir vakum bırakır.
Normal koşullar altında, cam tüpteki cıva sütunu yaklaşık 30 inç (76 cm) yükseklikte durur. Sütun, hava basıncı barometrenin altındaki çanakta bulunan cıva yüzeyini aşağı doğru ittiği için sürdürülür. Aynı zamanda, cam tüpün tepesindeki vakum, cıva sütunu üzerinde esasen hiçbir basınç uygulamaz. Cam tüpteki cıva sütununun yüksekliği, bu durumda, ölçüm anında atmosfer tarafından uygulanan toplam basıncı yansıtır.
Teorik olarak, herhangi bir sıvıdan bir barometre yapılabilir. Bununla birlikte, cıva birkaç nedenden dolayı seçilmiştir. İlk olarak, hava basıncı ile desteklenen kolon o kadar yoğundur ki pratik yüksekliğe sahiptir. Buna karşılık sudan yapılmış benzer bir barometrenin yüksekliği 34 ft (100 m) ‘den fazla olmalıdır. Ayrıca cıvanın buhar basıncı düşüktür ve bu nedenle kolayca buharlaşmaz. Bir su barometresinde durum çok farklı olurdu. Su çok daha yüksek bir buhar basıncına sahiptir ve barometrenin tepesinde su buharı tarafından uygulanan basıncın dikkate alınması gerekir ki bu, cıva barometresiyle hemen hemen hiçbir etkiye sahip olmayan bir faktördür.
Bir barometrenin doğruluğunu artırmak için gereken iki önemli ekleme, sürmeli bir ölçek ve bir termometredir . Verniyer, ölçeğin kendisini okuyarak mümkün olandan daha doğru bir ölçüm yapmanıza izin verir. Bir barometre yapımında kullanılan cıva ve diğer malzemelerin yoğunluğu sıcaklıkla değiştiği için termometreye ihtiyaç vardır . Çoğu barometre, bunlara bağlı termometreler ile donatılmıştır, bu nedenle, birinin bir dizi gerçek sıcaklık için barometre okumalarını düzeltmesine izin veren dönüştürme çizelgeleri ile birlikte.
