Το ενενήντα τοις εκατό της υγρασίας στην ατμόσφαιρα οφείλεται στην εξάτμιση. Η εξάτμιση είναι η διαδικασία με την οποία το νερό αλλάζει από υγρό σε αέρινο ατμό, και ο ωκεανός είναι ο πρωτογενής παράγοντας για το επιφανειακό-ατμοσφαιρικό μέρος του υδρικού κύκλου. Ο κύριος λόγος για την εξάτμιση του θαλάσσιου νερού από τον ωκεανό είναι η θερμότητα που παράγεται από τον ήλιο.
Η ατμώδευση μέσω εξάτμισης συμβαίνει μόνο στην επιφάνεια ενός υγρού. Η άλλη μέθοδος ατμώδευσης είναι η βρασμός, η οποία συμβαίνει καθ' όλο το υγρό. Το νερό πρέπει να είναι 100 βαθμούς Κελσίου ή 212 βαθμούς Φαρενάιτ.
Ο ήλιος μεταφέρει ενέργεια στα μόρια στο επιφανειακό νερό μέσω θερμότητας. Τα μόρια αρχίζουν να συγκρούονται, μεταφέροντας ενέργεια το ένα στο άλλο. Τα μόρια που έχουν την περισσότερη ενέργεια κερδίζουν την ενέργεια να ξεφύγουν από το νερό, ως ατμός νερού.
Οι θερμότερες θερμοκρασίες μπορούν να βοηθήσουν την εξάτμιση, καθώς η ενέργεια στα μόρια μπορεί να αυξηθεί ταχύτερα. Οι μειώσεις στην πίεση του αέρα γύρω από ένα υγρό μπορούν επίσης να βοηθήσουν, καθώς τα μόρια τείνουν να κινούνται από περιοχές υψηλότερης πίεσης σε περιοχές χαμηλότερης πίεσης. Αυτό φαίνεται όταν το νερό θερμαίνεται και η πίεση μέσα σε αυτό αυξάνεται, βοηθώντας έτσι την εξάτμιση από την επιφάνεια.
Το επόμενο βήμα του υδρικού κύκλου είναι η συμπύκνωση, όταν ο εξατμισμένος ατμός νερού ψύχεται και επιστρέφει στην υγρή του κατάσταση. Γνωρίζουμε αυτό το μέρος της διαδικασίας ως βροχή.