A água evapora porque as moléculas individuais de água se libertam das ligações que as mantêm juntas como um líquido. Embora a água evapore mais no calor, é possível que evapore em condições de frio.
Toda evaporação ocorre na superfície da água. O calor ajuda as moléculas de água a se moverem mais rapidamente. Quando se movem rápido o suficiente, as moléculas individuais têm a capacidade de se libertar das outras que permanecem na água líquida para se tornarem gás. Embora o aumento da temperatura geralmente ajude, a redução da pressão atmosférica geralmente ajuda a evaporação da água também. Diminuir a pressão diminui a temperatura que a água precisa atingir para evaporar. Ao ferver a água em uma altitude elevada, a água ferve e evapora a uma temperatura mais baixa do que a água ao nível do mar. Isso ocorre porque a pressão no topo da montanha é muito mais baixa do que no nível do mar.
Embora o calor ajude a evaporação da água, é possível que o mesmo processo ocorra em condições muito frias. Na verdade, a água tem a capacidade de mudar diretamente de gelo para vapor. Este processo não é conhecido como evaporação, mas sim sublimação. Mesmo quando em estado sólido, as moléculas de água ainda se movem e ocasionalmente voam para longe da superfície.