El agua se evapora porque las moléculas de agua individuales se liberan de los enlaces que las mantienen juntas como un líquido. Mientras que el agua se evapora más en calor, es posible que se evapore en condiciones de frío.
Toda evaporación ocurre en la superficie del agua. El calor ayuda a que las moléculas de agua se muevan a un ritmo más rápido. Cuando se mueven lo suficientemente rápido, las moléculas individuales tienen la capacidad de liberarse de las otras que permanecen en el agua líquida para convertirse en gas. Mientras que el aumento de la temperatura generalmente ayuda, disminuir la presión atmosférica generalmente ayuda a que el agua también se evapore. La disminución de la presión disminuye la temperatura que el agua debe alcanzar para evaporarse. Cuando hierve agua a una gran altitud, el agua hierve y se evapora a una temperatura más baja que el agua a nivel del mar. Esto se debe a que la presión en la cima de la montaña es mucho menor que en el nivel del mar.
Si bien el calor ayuda a que el agua se evapore, es posible que ocurra el mismo proceso en condiciones de mucho frío. De hecho, el agua tiene la capacidad de cambiar directamente de hielo a vapor. Este proceso no se conoce como evaporación sino sublimación. Incluso cuando se encuentran en estado sólido, las moléculas de agua aún se mueven y en ocasiones vuelan lejos de la superficie.