Wasser verdunstet, weil sich einzelne Wassermoleküle von den Bindungen lösen, die sie alle als Flüssigkeit zusammenhalten. Während Wasser bei Hitze stärker verdunstet, ist es möglich, dass es bei Kälte verdunstet.
Die gesamte Verdunstung erfolgt an der Wasseroberfläche. Wärme hilft den Wassermolekülen, sich schneller zu bewegen. Wenn sie sich schnell genug bewegen, haben einzelne Moleküle die Fähigkeit, sich von den anderen zu lösen, die in flüssigem Wasser verbleiben, um zu Gas zu werden. Während eine Erhöhung der Temperatur im Allgemeinen hilft, hilft eine Verringerung des atmosphärischen Drucks im Allgemeinen auch, dass Wasser verdunstet. Bei sinkendem Druck sinkt die Temperatur, die Wasser erreichen muss, um zu verdampfen. Beim Kochen von Wasser in großer Höhe kocht und verdampft das Wasser bei einer niedrigeren Temperatur als Wasser auf Meereshöhe. Dies liegt daran, dass der Druck an der Spitze des Berges viel niedriger ist als auf Meereshöhe.
Während Wärme das Verdunsten des Wassers unterstützt, ist es möglich, dass derselbe Vorgang unter sehr kalten Bedingungen abläuft. Tatsächlich hat Wasser die Fähigkeit, sich direkt von Eis in Dampf umzuwandeln. Dieser Vorgang wird nicht als Verdampfung, sondern als Sublimation bezeichnet. Selbst in einem festen Zustand bewegen sich Wassermoleküle noch und fliegen gelegentlich von der Oberfläche weg.