由流体静力学公式，假设重力g是沿着+y的方向，则压力p随y之变化为： 当流体密度ρ为常数时（例如水等液体），上式可以积分成： 其中pr为y＝0之参考压力。若以高度单位来表示，则： 因为(pr/ρg)+y是常一起出现的量（例如柏努利方程式p/ρg+y(V2/g)/2＝常数，传统上以水头称之，任何量取此量的仪器，均称为压力（水头）仪，通常水头大小以水头仪之液柱高度表示之。