空氣中有水蒸氣，主要來源於地球表面的水體蒸發。由地球表面大氣層——對流層，經過空氣流動產生的。地球大氣，按其基本特性可分為若干層。人們根據大氣溫度隨高度分佈的特徵，可把大氣分成：對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。地球"對流層"位於大氣的最低層，集中了約75%的大氣的質量和90%以上的 水汽質量。其下界與地面相接， 上界高度隨地理緯度和季節而變化，它的高度因緯度而不同，在 低緯度地區平均高度為17～18公里，在 中緯度地區平均為10～12公里，極地平均為8～9公里，並且夏季高於冬季。在對流層中，氣溫隨高度升高而降低，平均每上升100米， 氣溫約降低0.65℃。氣溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面 長波輻射，離地面越高，受熱越少，氣溫就越低。由於受地表影響較大， 氣象要素（氣溫、溼度等）的水平分佈不均勻。空氣有規則的 垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。上下層水氣、 塵埃、熱量發生交換混合。由於90%以上的水氣集中在對流層中，所以雲、霧、雨、雪等眾多 天氣現象都發生在對流層。這就是空氣中存在水蒸氣的主要原因。