Zemljina voda neprestano prehaja skozi hidrološki cikel. Številni naravni procesi povzročajo, da voda spremeni stanje iz trdnega v tekoče v plin. Ko voda postane plin, vstopi v ozračje na enega od treh različnih načinov.
Ko se voda segreje do vrelišča, postane vodna para in vstopi v ozračje. Sončna energija povzroči, da se voda ogreje in izhlapi. Velika količina vode v oblakih v ozračju prihaja iz vode, ki je izhlapela iz oceana in se na koncu kondenzirala v zgornjem ozračju. Vendar pa lahko voda izhlapi tudi iz tal in drugih površin.
Približno 10% vode v ozračju je posledica transpiracije, procesa, pri katerem rastlinski listi sproščajo vodno paro, pravi ameriška geološka služba. Korenine rastlin črpajo vodo iz tal. Nekaj te vode se sprosti v ozračje kot para, ko se med fotosintezo odprejo majhne odprtine na listih, imenovane stomate.
Sublimacija vključuje prehod vode iz trdnega stanja neposredno v plinasto stanje, brez vmesne tekoče faze. Led se običajno spremeni neposredno v vodno paro na visoki nadmorski višini, kjer je vlaga razmeroma nizka, prisotni so suhi vetrovi in sonce v izobilju.