Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурі і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища.
Зазвичай в рідини або на стінках посудини, в якому вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність містяться в ній газів знижується. В результаті число таких бульбашок значно збільшується. Газові бульбашки в процесі закипання грають роль аналогічну тій, яку грають іони або пилинки при конденсації. У ці бульбашки відбувається випаровування навколишнього їх рідини, внаслідок чого бульбашки наповнюються насиченим паром, тиск якого з підвищенням температури збільшується.
Поки температура рідини така, що тиск насиченої пари усередині бульбашки менше зовнішнього тиску над рідиною, пухирець не може рости. При деякій температурі тиск насиченої пари усередині бульбашки стає рівним тиску, який чиниться на пухирець ззовні. Цей тиск дорівнює сумі атмосферного тиску, гідростатичного тиску, обумовленого стовпом рідини над бульбашкою і додаткового тиску, пов'язаного з кривизною поверхні бульбашки (тиск Лапласа). Розрахунки показують, що внесок гідростатичного тиску і тиску Лапласа суттєвої ролі в цьому процесі не грають. Найчастіше ми маємо справу з процесом кипіння при нормальному атмосферному тиску 
, А для того щоб гідростатичний тиск вносило внесок, який можна порівняти з тиском атмосфери, стовп води має становити хоча б кілька метрів, чого зазвичай в реальній ситуації не буває. Тиск Лапласа істотно тоді, коли радіус бульбашок порядку 
, Що значно менше розмірів бульбашок, що утворюються в процесі кипіння.
При деякій температурі, коли тиск насиченої пари всередині бульбашок стає рівним зовнішньому тиску, точніше кажучи, дещо більше, бульбашки, швидко збільшуючись в розмірах, спрямовуються вгору і прориваються назовні. З цього моменту рідина починає кипіти.
Розглянувши механізм закипання рідини, підкреслимо, що кипіння істотно відрізняється від випаровування. По-перше, випаровування відбувається при будь-якій температурі, кипіння ж для кожної рідини при певному тиску має місце при строго певній температурі, званої точкою кипіння. Якщо процес кипіння почався, температура рідини, незважаючи на триваюче повідомлення теплоти, не підвищується. Вона так і зупиняється на точці кипіння до тих пір, поки не википить вся рідина. По-друге, в процесі кипіння рідина випаровується не тільки з поверхні, але і з поверхні бульбашок усередині рідини.
Отже, для того, щоб рідина закипіла, потрібно довести її температуру до такого значення, при якому тиск насиченої пари всередині містяться в рідині пухирців хоча б трішки перевищувало зовнішній тиск.
З наведених міркувань видно, що зі зменшенням зовнішнього тиску повинна знижуватися і температура кипіння рідини.
Прийнято вважати, що точки кипіння води при нормальному атмосферному тиску відповідає температура 100º С. Однак жителям високогірних селищ добре відомий факт закипання води при значно нижчій температурі. Так на вершині Ельбрусу вода закипає вже при 82º С. Фізичним фактором, відповідальним за зміну температури кипіння, є зменшення зовнішнього тиску в високогірних районах. Вода кипить при 100º С тільки при тиску 760 мм Hg. При тиску 0,5 атм вона закипає при 82º С, а при тиску 10-15 мм Hg вода закипає в інтервалі температур 10-15º С. Можна отримати навіть "окріп", що має температуру замерзлої води. Для цього доведеться знизити зовнішній тиск до 4,6 мм Hg.
Цікавий результат можна спостерігати, якщо в колбу помістити невелику кількість води при кімнатній температурі і почати відкачувати з колби повітря. Результат досвіду залежить від швидкості відкачки. Якщо відкачка проводиться досить повільно, то вода повинна рано чи пізно закипіти. Якщо ж відкачка проводиться досить швидко, то вода, навпаки, замерзає. В результаті відкачування повітря, а разом з ним і парів води, посилюється процес випаровування, в ході якого вода остигає. При повільній відкачування зниження температури рідини компенсується за рахунок надходження теплоти ззовні, тому температура вода залишається постійною. Якщо ж відкачка проводиться швидко, то вода не встигає отримати тепло від навколишнього середовища. Так як температура води починає знижуватися, можливість її закипання також зменшується. Подальше продовження швидкої відкачки повітря з колби з часом призведе до зниження температури рідини до точки замерзання.
Відзначаючи факт зниження температури кипіння зі зменшенням тиску, природно очікувати, що з підвищенням тиску температура кипіння буде підвищуватися. Дійсно, при тиску 15 атм кипіння води починається при 200º С, а тиск в 80 атм викликає кипіння води навіть при 300º С.
Отже, визначеному зовнішньому тиску відповідає своя температура кипіння, або кожної температурі кипіння відповідає цілком певний тиск. Нагадаємо, що це тиск називається пружністю пара (кипіння починається, коли пружність насиченої пари всередині бульбашок рідини дорівнює зовнішньому тиску). Тому крива, що зображує залежність температури кипіння від тиску, одночасно є кривою залежності пружності пара від температури. Вид цієї кривої зображений на рис. 6.6. З рис. 6.6 видно, що пружність пара зі зміною температури змінюється дуже швидко, а температура кипіння зі зміною тиску - досить повільно. Ця ж крива описує і процес конденсації. Перетворити пар в воду можна або стисненням, або охолодженням. Тільки для точок, що лежать на наведеній кривої, можливе одночасне співіснування рідини і її пари. Якщо виключити теплообмін такої двофазної системи з навколишнім середовищем, то кількість рідини і пара в закритій посудині буде залишатися незмінним. Таким чином, крива кипіння і конденсації - це крива рівноваги рідини і пара. Вона ділить поле діаграми на дві частини. Вліво і вгору (область високих температур і невисоких тисків) розташована область стійкого стану пара, вправо і вниз - область стійкого стану рідини.
Відзначимо ще, що крива рівноваги рідина-пар якісно має один і той же вид для різних рідин. У всіх випадках пружність пара швидко росте з підвищенням температури.
Це цікаво