Higrotermogrāfs ir ierīce, ko izmanto, lai līniju diagrammā vienlaicīgi reģistrētu temperatūru un mitrumu. Tas var būt vai nu ar akumulatoru darbināms, vai ar atsperi. Ierīce ieraksta datus līnijas veidā uz papīra ruļļa, kas ir uzstādīts uz rotējošas cilindra, kas griežas ar iepriekš noteiktu ātrumu. Šī sistēma nodrošina vizuālu priekšstatu par temperatūras un mitruma svārstībām noteiktā laika periodā. Diagrammas līnijas zīmē ar divām atsevišķām pildspalvām, no kurām viena ir pievienota temperatūras sensora elementam, bet otra ir pievienota mitruma sensora elementam. Higrotermogrāfus bieži izmanto vietās, kur ir svarīgi izsekot gan mitruma, gan temperatūras svārstībām, piemēram, laboratorijās, muzejos un lauksaimniecības noliktavās.
Temperatūras sensora elements higrotermogrāfā ir bimetāla sloksne. Šī sastāvdaļa, ko izmanto arī termostatos un citos mehāniskos instrumentos, sastāv no diviem atsevišķiem metāliem, kas sametināti kopā. Abi metāli izplešas un saraujas dažādos ātrumos, mainoties temperatūrai, izraisot sloksnes pārvietošanos uz sāniem. Sviras sistēma, kas ir piestiprināta pie sloksnes, palielina pārvietojumu un pārvieto augšējās pildspalvas sviru uz augšu un uz leju pa papīra rulli, radot temperatūras izmaiņu ierakstu līniju diagrammas veidā.
Higrotermogrāfs uztver mitrumu, izmantojot šim nolūkam īpaši apstrādātu cilvēka matu saišķi. Atmosfērā svārstoties mitrumam, mati izplešas vai saraujas. Kustība tiek mehāniski pārnesta uz apakšējo pildspalvas roku, kas pārvietojas uz augšu un uz leju, lai reģistrētu mitrumu.
Veltņa griešanās ātrums nosaka laika ilgumu, ko reģistrē higrotermogrāfs. Daudzus higrotermogrāfus var iestatīt dažādiem laika intervāliem atkarībā no tā, cik daudz datu ir nepieciešams. Ātrāka rotācija var aptvert vienu dienu, un lēnāka rotācija ļautu diagrammai aptvert visu mēnesi. Atsperes higrotermogrāfiem parasti ir aptuveni septiņu dienu ierobežojums, pirms tie ir jāatiestata.
Ja telpā, kurā ierīce tiek izmantota, ir slikta ventilācija, var rasties kļūdaini rādījumi. Aksiālais ventilators, kas nav obligāts kā papildinājums daudzos higrotermogrāfu modeļos, var palīdzēt novērst šo problēmu. Ventilators darbojas, aktīvi ievelkot gaisu no telpas ierīcē, ļaujot ātrāk un precīzāk ierakstīt datus. Ventilatora darbībai ir nepieciešama elektrība, tāpēc to var izmantot tikai tad, ja tuvumā ir akumulatora strāva vai cits strāvas avots.