空氣中所能容納的水汽是有一定限度的，達到最大限度時，就稱為水汽飽和。氣溫愈高，空氣中所能容納的水汽也愈多。譬如，在1立方米的空氣中，氣溫在4℃時，最多能容納的水汽是6.36克；氣溫在20℃時，1立方米的空氣中最多就可以含水汽17.3克。如果空氣中所含的水汽多於一定溫度條件下的水汽量時，多餘的水汽就會凝結出來，變成小水滴或冰晶。

假如在4℃，1立方米的空氣中含有7.36克水汽，這時，多餘的1克水汽就會凝結成水滴。所以空氣中的水汽超過飽和量，就要凝成水滴，這主要是隨著氣溫的降低而造成的。

地面熱量的散失，會使地面溫度下降，同時會影響接近地面的空氣層，使空氣的溫度也降低下來。如果接近地面的空氣層是相當潮溼的，那麼當它冷到一定的程度時，空氣中一部分的水汽就凝結出來，變成很多小水滴，懸浮在近地面的空氣層裡。如果近地面空氣層裡的小水滴多了，阻礙了人們的視線時，就形成了霧。

白晝溫度一般比較高，空氣中可容納較多的水汽。但是到了夜間，溫度下降了，空氣中能容納的水汽就減少了，如果那時空氣中的水汽較多，就會使一部分水汽凝結成為霧。特別是在冬天，由於夜長，而且出現晴天，風小的機會較多，地面散熱比夏天更迅速，接近地面的溫度急劇下降，這樣就使得近地面空氣層中的水汽，容易在後半夜到早晨達到飽和和過飽和而凝結成小水滴，並且浮在近地層的空氣中，形成霧。所以，冬天晴朗的早晨常常有霧。這種霧氣象學稱為“輻射霧”。