Dopo l'esperienza della rete meteorologica concepita dall'Accademia del Cimento, furono perfezionati tre strumenti per rilevare le caratteristiche dell'aria atmosferica. La pressione veniva misurata con barometri del tipo ideato da Evangelista Torricelli (1608-1647); la temperatura con termometri sviluppati a partire da quelli del Cimento; l'umidità con igrometri che, nella versione più semplice sviluppata da Vincenzo Viviani (1622-1703), sfruttavano le proprietà igroscopiche di un nastro di carta.