蒸發
當水分子離開表面形成氣體時，它就蒸發了。通過吸收或釋放動能，水分子從液態轉變為氣態。液態水變成水蒸氣，在蒸發冷卻過程中帶走一部分熱量。
定義:
蒸發冷卻是由于液體的蒸發而導致的空氣溫度的降低，它從發生蒸發的表面帶走熱量。蒸發冷卻過程中排出的能量稱為“潛熱”。
蒸發冷卻受到大氣條件的限制。當空氣非常熱且干燥時，蒸發過程消耗更多的熱量，這使得冷卻效果比在熱空氣和潮濕空氣中的蒸發冷卻更為明顯。
冷凝
水蒸氣轉化為液體的過程稱為冷凝。只有當表面溫度低于露點溫度或過空氣中的水蒸氣平衡時，水蒸氣才會在表面凝結。當水蒸氣在表面凝結時，就會發生凈變暖。水分子釋放熱量，反過來，大氣的溫度會略微升高。
“沼澤冷卻器”通過水的蒸發在炎熱的天氣里調節空氣。它們在丹佛或菲尼克斯這樣干燥的氣候條件下工作得很好，但在休斯頓或波士頓這些空氣濕度較大的地方卻不太好用。
化學反應
許多化學反應產生水作為產物，如果反應發生的溫度高于周圍空氣的露點，水將形成蒸汽并增加氣體中的水蒸汽量。如果它們發生在低于露點的溫度下，就會發生冷凝，水蒸氣就會離開氣體。
其他的化學反應在水蒸氣的存在下發生，導致新的化學物質形成，例如鋼鐵上的銹。
