蒸騰作用是水分在植物中運動并從葉、莖和花等地上部分蒸發的過程。 水是植物所必需的，但只有根部吸收的少量水用于生長和新陳代謝。 剩下的 97–99.5% 通過蒸騰和消化而流失。 葉子表面點綴著稱為氣孔（單氣孔）的氣孔，在大多數植物中，它們在葉子的下面數量更多。 氣孔的邊界是保衛細胞及其氣孔輔助細胞（統稱為氣孔復合體），它們可以打開和關閉氣孔。 蒸騰作用通過氣孔發生，可以被認為是與氣孔打開相關的必要成本，以允許二氧化碳氣體從空氣中擴散以進行光合作用。 蒸騰作用還可以冷卻植物，改變細胞的滲透壓，并使礦物質養分和水從根部大量流動到枝條。 兩個主要因素影響水從土壤流向根部的速率：土壤的水力傳導率和通過土壤的壓力梯度的大小。 這兩個因素都會影響水從根部通過木質部流向葉片氣孔的整體流速。

液態水從根部到葉子的質量流動部分是由毛細管作用驅動的，但主要是由水勢差驅動的。 如果周圍空氣中的水勢低于氣孔的葉空間中的水勢，則水蒸氣將沿著梯度向下移動并從葉空間移動到大氣中。 這種運動降低了葉空間中的水勢，并導致液態水從葉肉細胞壁蒸發。 這種蒸發增加了細胞壁中水半月板的張力并減小了它們的半徑，從而減小了施加在細胞中水上的張力。 由于水的內聚特性，張力通過葉細胞傳遞到葉和莖木質部，當水從根部向上拉到木質部時會產生瞬間負壓。 當蒸發發生在葉子表面時，粘附和內聚的特性協同作用，將水分子從根部、木質部組織和氣孔中拉出植物。 在較高的植物和樹木中，由于水從氣孔擴散到大氣中，植物上部靜水壓力的降低只能克服將水拉入內部的重力。 水通過滲透作用被根部吸收，任何溶解的礦物質營養素都會隨之穿過木質部。

內聚張力理論解釋了葉子如何通過木質部吸水。 水分子粘在一起或表現出凝聚力。 當水分子從葉子表面蒸發時，它會拉動相鄰的水分子，從而在植物中產生連續的水流。

當我們將蒸騰這個詞分解為 trans 和 spiration 時，我們可以看到蒸騰這個詞的歷史，trans 是一個拉丁名詞，意思是穿過，而 spiration 來自拉丁語動詞 spīrāre，意思是呼吸。 motion 后綴增加了 act of 的意思，所以我們可以看到蒸騰，從字面上看，就是呼吸穿過的 ACT，這清楚地表明了植物葉子的蒸汽排放。

毛細管作用是液體在狹窄空間中流動的過程，沒有重力等外力的幫助，甚至相反。 這種效果可以在畫筆毛之間、細管中、多孔材料（如紙和石膏）、一些無孔材料（如沙子和液化碳纖維）或 一個生物細胞。 它的發生是由于液體和周圍固體表面之間的分子間作用力。 如果管子的直徑足夠小，則表面張力（由液體內的內聚力引起）和液體與容器壁之間的粘附力共同作用以推動液體。

植物通過控制氣孔的大小來調節蒸騰速率。 蒸騰速率還受到葉片周圍大氣蒸發需求的影響，例如邊界層電導、濕度、溫度、風和入射陽光。 與地上因素一起，土壤溫度和濕度會影響氣孔開度，從而影響蒸騰速率。 植物流失的水量還取決于其大小和根部吸收的水量。 蒸騰作用是植物葉子和幼莖流失水分的主要原因。 蒸騰作用用于蒸發冷卻植物，因為蒸發的水由于其每升 2260 kJ 的巨大蒸發潛熱而帶走熱能。