17世纪以前的人们认为自然界不存在真空，即所谓“自然界厌恶真空”。对于抽水机能把水抽上来，认为是活塞上升后，水要立即填满活塞原来占据的空间，以阻止真空的形成。
在17世纪中叶，著名意大利物理学家伽利略听到一个奇特的事实：一台抽水机至多能把水抽到10m高，无论怎样改进抽水机，也不能把水抽得更高了。他想自然界害怕真空是有限度的，这个限度可以用水柱的高度量出来。不久他就去世了。对这个问题的研究由他的学生托里拆利继续进行。
托里拆利预料，因为水银的密度大约是水的14倍，如果用水银代替水，水银升起的高度应该是水升起高度的1/14。托里拆利设计了用水银柱检验这个预想的方案。1643年他的学生做了这个试验，结果证明了他的预想是正确的。在托里拆利试验中，玻璃管内水银面的上方就是真空，可见自然界是可以存在真空的。管内的水银柱是被大气压支持着的。托里拆利试验不但揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的值。
托里拆利试验的消息传到法国，引起了科学家们的广泛兴趣。帕斯卡推论说，如果水银柱是被大气压支持着的，那么在海拔较高的地方，水银柱应该较短。1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站，每个站上装一个托里拆利气压计，结果发现水银柱的高度随高度的增加而减小，证明了帕斯卡推论的正确。
同一时期，德国的科学家格里克也进行了大气压强的试验研究，他做了一个水气压计，水能升高到他住房的第三层，格里克认为水的上升是大气压的作用。通过长期的观察，他还发现水柱高度的变化与天气有关，1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。
