Laut der Website ScienceBits ist der Grund, warum Atem bei kaltem Wetter sichtbar ist, auf die Kondensation zurückzuführen, die entsteht, wenn warme, feuchte Luft aus der Lunge mit der kälteren Außenluft kollidiert. Denn kalte Luft kann nicht so viel Wasserdampf aufnehmen als heiße Luft wird die dadurch entstehende Sättigung von Wasserdampf in die Atmosphäre für das menschliche Auge sichtbar.
Die Wassertröpfchen und winzigen Eiskristalle, die sich aus dem in die kalte Luft ausgestoßenen Atem bilden, können mit der Bildung von Nebel und Wolken verglichen werden. Laut der Website Wonderopolis ist der Atem bei warmen Temperaturen nicht sichtbar, weil die Wasserdämpfe in einer unsichtbaren Gasform bleiben können. Warme Luft liefert Energie für Moleküle, um sich frei zu bewegen und in Gasform zu bleiben, während kalte Luft Moleküle dazu bringt, sich zu bündeln, zu verlangsamen und in einen flüssigen oder festen Zustand überzugehen.
Obwohl es keine spezifische Temperatur gibt, bei der garantiert werden kann, dass der Atem sichtbar ist, ist 45 °F und darunter der typische Kipppunkt. Je höher die relative Luftfeuchtigkeit ist, desto größer ist außerdem die Chance, in kalter Luft Atem zu sehen. Dies bedeutet, dass das Thermometer bei hoher Luftfeuchtigkeit, wenn die Luft bereits mit Feuchtigkeit gefüllt ist, nicht ganz so kalt anzeigen muss, um Atem in der Luft zu sehen.