液体中分子的平均距离比气体中小得多。汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大，需克服分子间引力并反抗大气压力作功。因此，汽化要吸热。单位质量液体转变为同温度蒸气时吸收的热量称为汽化潜热，简称汽化热。汽化热随温度升高而减小，因为在较高温度下液体分子具有较大动能，液相与气相差别减小。在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相差别消失，汽化热为零。汽化有蒸发和沸腾两种形式。
蒸发是温度低于
沸点时发生在液体表面的汽化过程。在一定温度下，只有动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，逸出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是凝结，即气相转变为液相。当两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫
饱和蒸气压。对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而增大，在p-T图上其间的关系叫汽化曲线。汽化曲线是气、液两相的分界线，曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态。
沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程。每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时，且要继续吸热才会沸腾。通常，液体内部和器壁上总有许多小气泡，其中的蒸气处于饱和状态。随着温度上升，小气泡中的饱和蒸气压相应增加，气泡不断胀大。当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气。这种剧烈的汽化就是沸腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着
汽化核的作用。如果液体过于纯净，缺乏小气泡，则温度高于沸点时仍不沸腾。这种液体称为过热液体。过热液体并不稳定，稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾，温度降回到沸点。带电粒子通过过热液体时，会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ，形成一串气泡，从而显示带电粒子的径迹。用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的，常用的液体有液态氢、丙烷等。