Air dalam kayu segar atau yang baru dipanen berada dalam dinding sel dan rongga sel. Air di dalam kayu segar atau baru saja dipanen sering disebut sebagai air bebas dan air di dalam dinding sel dinamakan air terikat. Penamaan tersebut didasarkan pada kemudahan keluarnya air pada proses pengeringan. Air bebas cenderung lebih mudah untuk keluar bila dibandingkan dengan air terikat dan yang pertama hilang dalam proses pengeringan. Air terikat, terikat lebih kuat pada dinding sel oleh karena itu air terikat  umumnya konstan dari musim ke musim sedangkan air bebas  memiliki kecenderungan untuk berubah-ubah.

Air di dalam dinding sel terikat karena adanya gaya adsorbsi yang dipengaruhi oleh fsikokimia, yakni gaya tarik menarik yang melibatkan tarikan molekul – molekul air pada tempat-tempat ikatan hidrogen yang terdapat di dalam selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Pada molekul selulosa yang memiliki daerah kristalin dan amorf diduga daerah kristalin kelompok  OH  pada  molekul selulosa yang berdekatan saling mengikat atau terjadi ikatan silang antara satu denngan yang lainnya. Sedangkan pada daerah amorf atau daerah yang tidak teratur kelompok OH terbuka untuk mengadsorpsi air.

Titik di mana semua air cair di dalam rongga sel telah dikeluarkan tetapi dinding sel masih jenuh disebut titik jenuh serat (TJS). Pada titik ini kondisi kayu berada dalam kondisi yang kritis, karena di bawah titik ini sifat kayu terganggu oleh perubahan-perubahan dalam kandungan air.

Bagaimana menghitung kadar air ?

Banyaknya air di dalam kayu atau produk kayu biasannya dinyatakan dengan kadar air. Kadar air (KA) didefinisikan sebagai bobot air yang dinyatakan dalam persen berat kayu bebas air atau kering tanur (BKT).

Oleh karena itu dapat dinyatakan dengan :

KA      (%) = Bobot air x 100

BKT

Karena penyebutnya adalah bobot kering tanur maka bobot total air yang dihitung bisa melebihi 100%. Untuk menghitung kadar air dalam kayu lazimnya menggunakan metode kering tanur yang diterangkan dalam ASTM (American Society for Testing and Material) D2016 dengan cara menimbang contoh uji basah kemudian dimasukan ke dalam tanur pada suhu 103± 2ºC untuk mengeluarkan semua air kemudian menimbangnya kembali.

Kerugian utama metode kering tanur ini adalah bahwa metode ini merupakan uji yang merusak; memerlukan sampai beberapa hari untuk melaksanakannya, dan sejumlah kecil spesies kayu memiliki komponen-komponen yang mudah menguap selain air yang dapat teruapkan dalam proses pengeringan.

Hubungan Kadar Air dengan Lingkungan

Karena sifatnya kayu memiliki kemampuan untuk menyerap uap air dari udara sekitarnya sampai kayu mencapai keseimbangan kadar air dengan udara. Oleh karena itu kayu dapat disebut sebagai bahan higroskopis. Kandungan air kayu dalam keadaan setimbang dengan suatu lingkungan akan lebih rendah dari TJS. Di bawah TJS gaya yang menahan air pada kayu menjadi lebih besar dengan turunnya kadar air.

Dalam kondisi basah, kelompok hidroksil selulosa dinding sel dipenuhi oleh molekul-molekul air tetapi ketika pengeringan terjadi kelompok-kelompok ini bergerak semakin mendekat, mengakibatkan pembentukan ikatan-ikatan selulosa ke selulosa yang lemah.

Suhu juga mempengaruhi hubungan antara air dengan kayu walaupun pengaruhya relatif kecil. Suhu tinggi juga mempunyai pengaruh yang permanen pada kayu. Kayu yang telah dikenai suhu lebih dari 100ºC untuk satu jangka waktu yang lama menjadi kurang higroskopik sehingga memiliki kadar air yang lebih rendah bla dibandingkan kayu normal.  Kandungan air yang diperoleh kayu atau produk asal kayu apabila ada di dalam suatu lingkungan suhu dan kelembapan yang konstan disebut kadar air seimbang.

Kadar air kayu segar penting terutama erat kaitannya dengan bobot kayu gelondongan dan papan gergajian segar. Hal itu harus diperhatikan khussusnya dalam perancangan alat pemanenan ataupun pengangkutan kayu.