Den mest varierande gasbeståndsdelen i atmosfären är vattenånga. Mängden vattenånga i atmosfären kan variera avsevärt från plats till plats och över tid. Detta beror på att vattenånga ständigt förångas från haven, sjöarna och floderna och sedan kondenseras för att bilda moln och regn. Mängden vattenånga i atmosfären beror också på temperaturen; varmare luft kan hålla mer vattenånga än kallare luft.