Описана лабораторная установка и методика измерений объемных коэффициентов и средних сечений экстинкции, рассеяния и поглощения сажевых частиц в среде насыщенного водяного пара. Приведена методика гидрофилизации поверхности сажевых частиц, позволяющая получать модельные объекты с заданными гигроскопическими свойствами. По данным электронномикроскопических исследований на основе фрактального подхода проанализированы процессы трансформации сажевых частиц. Показано, что структурные параметры гидрофобной сажи слабо зависят от условий увлажнения, тогда как гидрофильные частицы подвергаются существенным структурным изменениям, свидетельствующим об их обводнении. Исследование коагуляции частиц сажи с каплями показывает, что гидрофобные частицы образуют слабосвязанную систему, они коагулируют на поверхности капель и не вызывают изменений структуры сажевых агрегатов. Гидрофильные частицы сажи при коагуляции проникают внутрь капли и необратимо образуют смешанную систему.