蒸發是液體變成氣相時發生在液體表面的一種蒸發。 周圍氣體中蒸發物質的高濃度會顯著減慢蒸發速度，例如當濕度影響水的蒸發速率時。 當液體分子發生碰撞時，它們會根據碰撞方式相互傳遞能量。 當表面附近的分子吸收足夠的能量來克服蒸汽壓時，它就會逸出并以氣體的形式進入周圍的空氣。 當蒸發發生時，從蒸發的液體中去除的能量會降低液體的溫度，從而導致蒸發冷卻。

平均而言，液體中只有一小部分分子具有足夠的熱能從液體中逸出。 蒸發將繼續，直到當液體的蒸發等于其冷凝時達到平衡。 在封閉的環境中，液體會蒸發，直到周圍的空氣飽和。

蒸發是水循環的重要組成部分。 太陽（太陽能）驅動海洋、湖泊、土壤水分和其他水源中的水分蒸發。 在水文學中，蒸發和蒸騰（涉及植物氣孔內的蒸發）統稱為蒸發蒸騰。 當液體表面暴露時會發生水分蒸發，使分子逸出并形成水蒸氣； 然后這種蒸汽會上升并形成云。 有了足夠的能量，液體就會變成蒸汽。

對于要蒸發的液體分子，它們必須位于表面附近，它們必須朝正確的方向移動，并且具有足夠的動能來克服液相分子間作用力。 當只有一小部分分子符合這些標準時，蒸發率很低。 由于分子的動能與其溫度成正比，因此在較高溫度下蒸發進行得更快。 隨著移動速度更快的分子逃逸，剩余分子的平均動能降低，液體的溫度降低。 這種現象也稱為蒸發冷卻。 這就是蒸發汗液使人體涼爽的原因。隨著氣相和液相之間更高的流速以及蒸氣壓更高的液體，蒸發也往往會更快地進行。 例如，晾衣繩上的衣物在有風的日子比在靜止的日子更快地干燥（通過蒸發）。 蒸發的三個關鍵部分是熱量、大氣壓力（決定濕度百分比）和空氣流動。

在分子水平上，液態和氣態之間沒有嚴格的界限。 相反，有一個 Knudsen 層，其中相位未確定。 因為這一層只有幾個分子厚，在宏觀尺度上看不到清晰的相變界面。

在給定氣體中的給定溫度下不會明顯蒸發的液體（例如，室溫下的食用油）的分子不會傾向于以足以經常為分子提供轉動所需的熱能的模式相互傳遞能量 變成蒸氣。 然而，這些液體正在蒸發。 只是這個過程要慢得多，因此明顯不那么明顯。

如果蒸發發生在封閉區域，則逸出的分子會在液體上方以蒸汽形式聚集。 許多分子返回液體，隨著蒸汽密度和壓力的增加，返回的分子變得更加頻繁。 當逃逸和返回過程達到平衡時，蒸汽被稱為飽和，蒸汽壓力和密度或液體溫度不會發生進一步變化。 對于由純物質的蒸氣和液體組成的系統，該平衡狀態與物質的蒸氣壓直接相關

其中 P1、P2 分別是溫度 T1、T2 下的蒸氣壓，ΔHvap 是汽化焓，R 是通用氣體常數。 開放系統中的蒸發速率與封閉系統中的蒸氣壓有關。 如果加熱液體，當蒸氣壓達到環境壓力時，液體就會沸騰。

液體分子蒸發的能力主要取決于單個粒子可能擁有的動能。 即使在較低的溫度下，如果液體的單個分子具有超過蒸發所需的最小動能，它們也會蒸發。

注：這里以空氣作為周圍氣體的常見例子； 但是，其他氣體可能會起到這種作用。