水面蒸发（water surface evaporation）是水面的液态水转化为气态水的过程。水面蒸发包括液态水汽化和水汽扩散两个过程。水体内部水分子处在连续运动状态，当水面的一些水分子获得的动能大于其他水分子对它的吸引力时，就逸出水面。同时，水汽分子也在作不规则运动，在接近水面的一些水汽分子也会回到水中。当逸出水面的水分子多于回到水中的水分子时，即为蒸发；当逸出水面的水分子少于回到水中的水分子时，即为凝结，如二者相等时，称为饱和，饱和实际上是逸出水面和回到水中的水分子的动态平衡过程。水面蒸发如要继续进行，积聚在水面附近的水汽须进行相应的扩散。水汽扩散有三种方式：水汽分子运动的扩散、上下层干湿空气对流的扩散和风引起的动力乱流扩散。水面蒸发的强弱与温度、风速、空气干燥程度有关。温度愈高、风速愈大、空气愈于燥，则蒸发愈强；反之则蒸发愈弱。