Vapor de agua, agua en estado gaseoso (véase Gas; Estados de la materia; Vapor), que se emplea para generar energía y en muchos procesos industriales. Esto hace que las técnicas de generación y uso del vapor de agua sean componentes importantes de la ingeniería tecnológica. La producción de electricidad depende en gran medida de la generación de vapor, para lo que el calor puede provenir de la combustión de carbón o gas, o de la fisión nuclear de uranio (véase Máquina de vapor; Turbina). El vapor de agua también se sigue usando mucho para la calefacción de edificios, y sirve para propulsar a la mayoría de los barcos comerciales del mundo.

El punto de ebullición del agua a la presión correspondiente al nivel del mar, es decir, 101,3 kilopascales (kPa), es de unos 100 °C. A esa temperatura, la adición de 226 julios de calor por kilogramo de agua convierte a ésta en vapor a la misma temperatura. Cuando el agua está sometida a una presión mayor, el punto de ebullición crece progresivamente de acuerdo a la ley de Boyle-Mariotte hasta que, a una presión de 222,1 kPa, hierve a una temperatura de 374,15 °C. Esta combinación de temperatura y presión se denomina punto crítico. Por encima del mismo no existe diferencia entre el agua en estado líquido y el vapor de agua.

El vapor de agua puro es un gas invisible. Con frecuencia, no obstante, cuando el agua hierve, el vapor arrastra minúsculas gotas de agua, y puede verse la mezcla blanquecina resultante. Un efecto similar tiene lugar cuando se expulsa vapor de agua seco a la atmósfera, más fría. Parte del vapor se enfría y se condensa formando las familiares nubes blancas que se ven cuando hierve una cazuela en la cocina. En estos casos se dice que el vapor está húmedo.

Cuando el vapor se encuentra exactamente en el punto de ebullición que corresponde a la presión existente se lo denomina vapor saturado. Si se calienta el vapor por encima de esta temperatura se produce el llamado vapor sobrecalentado. El sobrecalentamiento también se produce cuando se comprime el vapor saturado o se estrangula haciéndolo pasar por una válvula situada entre un recipiente de alta presión y otro de baja presión. El estrangulamiento hace que la temperatura del vapor caiga ligeramente, pero a pesar de ello su temperatura es superior a la del vapor saturado a la presión correspondiente. En los sistemas modernos de generación de energía eléctrica suele emplearse vapor en este estado sobrecalentado.