Verdunstung, physikalischer Vorgang, bei dem ein Stoff bei Temperaturen unterhalb des Siedepunkts vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, insbesondere der Übergang von Wasser in Wasserdampf.

Für die Verdunstung von Wasser ist sehr viel Wärmeenergie erforderlich; sie wird der Flüssigkeit und der Umgebung entzogen. Verdunstung ist deshalb stets mit Abkühlung verbunden. Bei der Kondensation, dem der Verdunstung entgegengesetzten Vorgang, wird die im Wasserdampf enthaltene Wärmeenergie wieder frei, und die Luft erwärmt sich. Im Wärmehaushalt von Atmosphäre und Erdoberfläche spielt die Verdunstung daher eine bedeutende Rolle, außerdem ist sie ein wichtiges Glied des Wasserkreislaufs. Ohne den ständigen Nachschub von Wasser aus den Ozeanen und vom Festland wären die Wasservorräte der Atmosphäre in spätestens zehn Tagen aufgebraucht; es würde dann weltweit kein Niederschlag mehr fallen.

Wasser verdunstet von Wasserflächen und der unbewachsenen Erdoberfläche (siehe Evaporation). Große Wassermengen werden aber auch durch Transpiration von Lebewesen, vor allem Pflanzen, an die Atmosphäre abgegeben. Ein Hektar Buchenwald verdunstet an einem warmen Sommertag 30 000 bis 40 000 Liter Wasser. Beide Verdunstungsarten werden unter dem Begriff Evapotranspiration zusammengefasst.

Die in Millimetern gemessene Verdunstungshöhe bezeichnet die in einem bestimmten Zeitraum durch Verdunstung an Land- und Wasserflächen abgegebene Wassermenge. In Mitteleuropa beträgt die mittlere jährliche Verdunstungshöhe rund 500 Millimeter. Die absolut größten Mengen, etwa 1 000 Millimeter über den Kontinenten und mehr als 2 000 Millimeter über den Ozeanen, verdunsten in den äußeren Tropen.

Da die Messung der Verdunstung vergleichsweise aufwendig ist, wird versucht, die Verdunstungshöhe annähernd zu berechnen. Die wichtigsten meteorologischen Parameter in den Verdunstungsformeln sind die Sonnenstrahlung, die Luftfeuchtigkeit und die Windgeschwindigkeit. Häufig stellt sich heraus, dass die berechneten Verdunstungsraten höher als die gemessenen sind, weil an der Erdoberfläche nicht genügend Wasser vorhanden ist, das verdunsten kann. Daher wird zwischen aktueller (tatsächlicher) und potentieller (möglicher) Evapotranspiration unterschieden. In den Trockengebieten der Erde, wie etwa in der Sahara, wo im Jahresdurchschnitt oft weniger als 50 Millimeter Regen fallen, kann die potentielle Verdunstung mehr als 1 000 Millimeter pro Jahr betragen.