静電容量式の湿度計センサーは、湿気を吸収すると体積が変化するポリマーフィルム（感湿材）を2枚の電極で挟んだ構造になっています。ポリマーフィルムには電流が流れないようになっていて、湿気を吸収することでフィルムが厚くなって2枚の電極の距離が変化します。2枚の電極はコンデンサーになっており、極板間の距離が変化することで静電容量が変化します。コンデンサーの静電容量を測定することで、感湿材が吸収している水分量（湿度）がわかる仕組みです。
静電容量式の湿度計センサーのメリットは応答速度が速いことと、高湿度や低湿度でも測定が可能であることです。コンデンサーの静電容量は短時間で測定が可能なので、すぐに湿度の数値を知ることができます。感湿材は吸収した水分の量に応じて体積が変化するので、湿度が100%または0%付近でも正確に測定することが可能です。ちなみに、電気抵抗式のセンサーを使用する場合は湿度が低い環境だと正確に測定することができません。
静電容量式の湿度計センサーのデメリットは、ノイズが発生しやすくなるので電磁ノイズ対策が必要になることと、装置が高価であることです。コンデンサーの静電容量を測定する場合は高周波で電流を流す必要があり、ノイズの影響を受けやすくなります。電磁ノイズの影響を受けないようにするためには、ケーブルにシールドを施す必要があります。電気抵抗式の湿度計と比べると、高価であるというデメリットもあります。