A evaporação é um processo de resfriamento porque quando o líquido se transforma em gás, ele precisa de mais energia e, portanto, tem que tirar essa energia de seu ambiente. A energia está na forma de calor, e quando a energia do calor sai com o líquido que evapora e o ambiente fica mais frio como resultado. Isso tem a ver com as propriedades dos diferentes estados da matéria.
As moléculas de gás se movem muito mais rapidamente do que as moléculas líquidas (e especialmente as sólidas). O movimento requer energia cinética, e quanto mais rápido uma molécula se move, mais energia cinética ela precisa.
Para muitas pessoas, é útil pensar sobre como funciona a transpiração. O corpo libera suor pelos poros, mas o suor não completa o trabalho de resfriamento. O suor evapora, levando consigo o calor do corpo. Dentro das moléculas, tanto os sólidos quanto os líquidos têm forças em ação que mantêm a molécula unida e a conectam a outras moléculas. Para um sólido se tornar um líquido e, então, para um líquido se tornar um gás, essas forças de atração precisam ser quebradas. A fonte de energia necessária para quebrar essas forças é o excesso de calor no sistema. Portanto, embora a evaporação leve ao resfriamento, ela não leva à perda de energia. Em vez disso, a energia simplesmente se converte de energia térmica em energia cinética para as moléculas de gás.