فرآیند تبخیر را می‌توان با استفاده از نظریه جنبشی توضیح داد. مولکول‌های آب نیز مانند مولکول‌های گاز حرکت می‌کنند. تفاوت این است که مولکول‌های آب نمی‌توانند پراکنده شوند زیرا جاذبه بین مولکول‌ها هنوز می‌تواند آنها را در کنار هم نگه دارد. برعکس، جاذبه بین مولکول‌های گاز شکننده است، به طوری که مولکول‌های گاز نمی‌توانند با هم ترکیب شوند. مولکول‌های آب هنگام حرکت، سرعت دارند. مولکول‌های آبی وجود دارند که سرعت بالایی دارند؛ همچنین مولکول‌های آبی وجود دارند که سرعت کمی دارند. توزیع سرعت مولکول آب شبیه توزیع ماکسول است.
تبخیر زمانی اتفاق می‌افتد که سرعت مولکول‌های آب به اندازه‌ای زیاد باشد که جاذبه بین مولکول‌های آب نتواند آن را در کنار هم نگه دارد. مشابه موشک‌هایی که به فضا حرکت می‌کنند، سرعت یک موشک به اندازه‌ای زیاد است که نیروی گرانش زمین نمی‌تواند آن را روی زمین نگه دارد. توجه داشته باشید که فقط مولکول‌هایی با سرعت زیاد می‌توانند از جاذبه بین مولکول‌ها فرار کنند. مولکول‌هایی با سرعت کم مانند آب در کنار هم باقی می‌مانند.
مولکول‌های آب دارای جرم و سرعت هستند، به طوری که مولکول‌های آب دارای انرژی جنبشی هستند (EK = 1/2 m v2). مولکول‌های آب با سرعت بالا، انرژی جنبشی بالاتری نسبت به مولکول‌های آب با سرعت پایین دارند. بنابراین، می‌توان گفت مولکول‌های آبی که می‌توانند از جاذبه بین مولکول‌ها فرار کنند (مولکول‌های آبی که به بخار تبدیل می‌شوند) انرژی جنبشی قابل توجهی دارند. معمولاً انرژی جنبشی مولکول‌های آب با افزایش دمای آب افزایش می‌یابد. اگر دمای آب به اندازه کافی بالا باشد، انرژی جنبشی مولکول‌های آب افزایش می‌یابد؛ بنابراین، آب بیشتری به بخار تبدیل می‌شود. مطابق با نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که سرعت تبخیر معمولاً در دماهای بالا بیشتر است.
وقتی لباس‌های خیس را در آفتاب خشک می‌کنیم، لباس‌های خیس گرمای ساطع‌شده از خورشید را جذب می‌کنند. افزایش انرژی خورشید باعث افزایش انرژی جنبشی مولکول‌های آب در لباس می‌شود. از آنجا که انرژی جنبشی افزایش می‌یابد، مولکول‌های آب سریع‌تر حرکت می‌کنند (سرعت مولکول‌های آب افزایش می‌یابد). پس از رسیدن سرعت یا انرژی جنبشی به مقدار مشخصی، مولکول‌های آب می‌توانند از جاذبه بین مولکول‌های آب فرار کنند و سپس به بخار تبدیل شوند. لطفاً توجه داشته باشید که خشک شدن لباس‌های خیس فقط تحت تأثیر گرمای خورشید نیست. لباس‌های خیس همچنین می‌توانند به دلیل گرمای اضافی ناشی از هوای گرم اطراف لباس خشک شوند (گرما از طریق رسانش از هوا به لباس‌های خیس منتقل می‌شود).
در طول یک روز گرم، زمین گرم‌تر می‌شود. زمین هوای بالای خود را گرم می‌کند (در این حالت، انتقال حرارت از طریق رسانش). هوای گرم منبسط می‌شود (چگالی کاهش می‌یابد) و به سمت بالا حرکت می‌کند. هنگام عبور لباس‌های مرطوب، مولکول‌های آب به مولکول‌های آب داخل لباس ضربه می‌زنند. مولکول‌های آب سریع‌تر حرکت می‌کنند، انرژی جنبشی مولکول‌های آب افزایش می‌یابد. مولکول‌های آبی که به سرعت حرکت می‌کنند به سایر مولکول‌های آب برخورد می‌کنند. از آنجا که به طور مداوم توسط مولکول‌های هوا ضربه می‌خورند، مولکول‌های آب سریع‌تر حرکت می‌کنند (انرژی جنبشی افزایش می‌یابد). هنگامی که سرعت یا انرژی جنبشی به مقدار خاصی می‌رسد، مولکول‌های آب با حرکت سریع می‌توانند از جاذبه بین مولکول‌ها فرار کرده و به بخار تبدیل شوند. انرژی جنبشی مولکول‌های آب یا مولکول‌های آب ارتباط نزدیکی با دما دارد. اگر انرژی جنبشی مولکول‌های آب زیاد باشد، در همان زمان دمای آب نیز بالا است. یا برعکس، وقتی دمای آب زیاد است، انرژی جنبشی مولکول‌های آب باید زیاد باشد. انرژی جنبشی نیز به سرعت مربوط است. هرچه انرژی جنبشی مولکول بیشتر باشد، سرعت مولکول بیشتر است. یا برعکس، هرچه سرعت مولکول بیشتر باشد، انرژی جنبشی مولکول بیشتر است.
در مورد آب گرم چطور؟ آب گرم دمای بالایی دارد. به دلیل دمای بالای آب، مولکول‌های موجود در آب انرژی جنبشی نسبتاً متوسطی دارند. به دلیل انرژی جنبشی متوسط قابل توجه مولکول‌های آب، بسیاری از مولکول‌های آب سرعت بالایی دارند. مولکول‌های آب سرعت بالایی دارند و می‌توانند از نیروی جاذبه بین مولکول‌ها فرار کرده و به بخار تبدیل شوند. مولکول‌های آب با سرعت کم (مولکول‌های آب با انرژی جنبشی کم) به بخار تبدیل نمی‌شوند. بنابراین، وقتی مولکول‌های آب که سرعت بالایی دارند به بخار تبدیل می‌شوند، انرژی جنبشی متوسط مولکول‌های آب کوچکتر می‌شود. هرچه انرژی جنبشی متوسط کوچکتر باشد، دمای آب کمتر است. بر اساس این توضیح مختصر، می‌توان گفت که تبخیر یک فرآیند خنک‌کننده است.
فرآیند خنک شدن ناشی از تبخیر همیشه در زندگی روزمره تجربه می‌شود. وقتی هوا به اندازه کافی گرم است، بدن گرمای زیادی جذب می‌کند. برای ثابت نگه داشتن دمای بدن، بدن معمولاً گرما را از طریق عرق آزاد می‌کند. از آنجا که عرق گرمای اضافی را از خورشید و هوای اطراف دریافت می‌کند، انرژی جنبشی مولکول‌های آب عرق افزایش می‌یابد. زیرا با افزایش انرژی جنبشی مولکول‌های آب عرق، سرعت مولکول‌های آب عرق نیز افزایش می‌یابد. مولکول‌های عرق به بخار تبدیل می‌شوند. وقتی عرق تبخیر می‌شود، بدن احساس خنکی می‌کند.
معمولاً بعد از حمام کردن، بدن ما احساس خنکی می‌کند. این به این دلیل است که آبی که به سطح پوست چسبیده است، فرآیند تبخیر را طی می‌کند.
فرآیند تبخیر که قبلاً توضیح داده شد، همیشه و هر روز اتفاق می‌افتد. آب دریا، آب دریاچه، آب رودخانه نیز می‌تواند تبخیر شود.
فشار بخار
منظور از بخار در اینجا بخار آب است. به شکل توجه کنید. یک ظرف دربسته پر از آب (فرض کنید هوای داخل ظرف خارج شده است). طبق نظریه جنبشی، مولکول‌های آب همیشه در حال حرکت هستند. مولکول‌های آب هنگام حرکت، سرعت و انرژی حرکتی دارند. مولکول‌های آبی که سرعت و انرژی جنبشی زیادی دارند، می‌توانند از نیروی جاذبه بین مولکول‌های آب فرار کنند و به بخار تبدیل شوند.
همین فرآیند در مولکول‌های آب موجود در یک ظرف نیز رخ می‌دهد. با گذشت زمان، مولکول‌های آب بیشتری به بخار تبدیل می‌شوند. از آنجا که ظرف بسته است، مولکول‌های آبی که به بخار تبدیل شده‌اند نمی‌توانند به جو فرار کنند (مولکول‌ها در ظرف به دام می‌افتند). تعداد مولکول‌های آبی که به بخار تبدیل می‌شوند بسیار زیاد است، بنابراین احتمال برخورد بین مولکول‌ها با دیواره‌های ظرف وجود دارد.
برخی از مولکول‌هایی که به دیواره‌های ظرف برخورد می‌کنند، به سمت سطح آب منعکس شده و در آب ادغام می‌شوند. این فرآیند به طور مداوم تکرار می‌شود. با گذشت زمان، مولکول‌های آب بیشتری به بخار تبدیل می‌شوند (از مایع به بخار تبدیل می‌شوند). در همان زمان، برخی از مولکول‌هایی که به دیواره‌های ظرف برخورد می‌کنند، دوباره به آب تبدیل می‌شوند (از بخار به مایع تبدیل می‌شوند). اگر تعداد مولکول‌هایی که از مایع به بخار تبدیل می‌شوند با تعداد مولکول‌هایی که از بخار به مایع تبدیل می‌شوند برابر باشد، تعادل برقرار خواهد شد. وقتی تعادل برقرار می‌شود، گفته می‌شود که بالای ظرف حاوی گاز اشباع شده است. فشار بخار در ناحیه اشباع به عنوان فشار بخار اشباع شناخته می‌شود.
تغییر شکل از مایع به بخار، تبخیر نامیده می‌شود. با این حال، تغییر شکل از بخار به مایع، میعان نامیده می‌شود. توجه داشته باشید که فشار بخار اشباع صرفاً به دما بستگی دارد و به حجم بستگی ندارد. اگر دمای آب افزایش یابد، انرژی جنبشی مولکول‌های آب افزایش می‌یابد.
انرژی جنبشی مولکول‌های آب افزایش می‌یابد، بنابراین سرعت مولکول‌های آب نیز باید افزایش یابد. بنابراین، مولکول‌های پرسرعت بیشتری به بخار تبدیل می‌شوند (از مایع به بخار تبدیل می‌شوند). از آنجا که حجم ظرف ثابت است، فشار بخار صرفاً به تعداد مولکول‌ها (N) و سرعت (v) بستگی دارد.
هرچه مولکول‌های بیشتری به بخار تبدیل شوند و سرعت مولکول‌ها بیشتر باشد، فشار بخار نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، تعادل در فشار بخار بالاتری رخ می‌دهد. بنابراین، فشار بخار اشباع نیز بالاتر است. فشار بخار اشباع فقط زمانی وجود دارد که تعادل برقرار شود.
فشار بخار به حجم بستگی دارد، اما فشار بخار اشباع به حجم بستگی ندارد. اگر حجم ظرف افزایش یا کاهش یابد، تعادل برقرار می‌شود. تصویر بالا فقط می‌خواهد شما فشار بخار اشباع موجود در جو را درک کنید. تفاوت این است که در مثال قبلی، فرض می‌کنیم در بخشی از ظرف که حاوی آب نیست، آبی وجود ندارد. بنابراین، بخشی از مخزن که آب را در خود نگه نمی‌دارد، فقط توسط بخار آب اشغال شده است. از سوی دیگر، سطح زمین همیشه پر از هوا است. برخورد بین مولکول‌های بخار و سایر مولکول‌های گاز فقط تعادل را طولانی‌تر می‌کند. با این حال، در مقطعی، اگر تعداد مولکول‌های آبی که به بخار تبدیل می‌شوند برابر با تعداد مولکول‌های بخاری باشد که به آب تبدیل می‌شوند، تعادل برقرار خواهد شد.
