Wasser kocht, wenn die Wärmeenergie im Wasser, eine Art kinetische Energie, die die Bewegung der Wassermoleküle bewirkt, die Stärke der Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen überschreitet, wodurch sie sich voneinander trennen Moleküle. Dieses Aufbrechen von Bindungen zwischen Wassermolekülen verbraucht jede zusätzliche hinzugefügte thermische Energie, so dass die Temperatur von Wasser bei Siedetemperatur nicht ansteigt, bis die Phasenänderung abgeschlossen ist. Unter normalen Bedingungen verwandelt sich ein Großteil des Wasserdampfs fast sofort in Dampf, der eigentlich aus Tröpfchen flüssigen Wassers besteht, weil er die Wärmequelle verlassen hat.
Hitze ist nicht der einzige Faktor, der das Kochen beeinflusst. Wasser wird nicht nur durch die Wasserstoffbrücken zwischen Molekülen, sondern auch durch den atmosphärischen Druck in flüssigem Zustand gehalten. Wenn der Druck auf das Wasser abnimmt, nimmt die Verdunstung zu, weil dadurch die Kräfte, die die Moleküle an Ort und Stelle halten, nachlassen. Wenn der Druck niedrig genug ist, kocht Wasser sogar bei Raumtemperatur.
Sieden ist die extremste Form der Verdunstung, aber die Verdunstung von Wasser ist konstant, da sich einzelne Moleküle durch zufällige Bewegungen aus der Flüssigkeit lösen. Tatsächlich entweichen Wassermoleküle sogar aus Eis zufällig in einen gasförmigen Zustand, und dieser Vorgang wird als Sublimation bezeichnet.
