La vapeur d'eau contenue dans l'air se condense sur les objets refroidis, sous forme de rosée
   

Lorsque la température baisse, la vapeur d'eau se transforme en fines gouttelettes d'eau par condensation
  
Le phénomène inverse est l'évaporation.
  
   
   
Rosée : Durant le refroidissement nocturne, la condensation peut se former sur les objets (herbe, arbres, carrosseries) et sur le sol, alors que l’air n’est pas encore "saturé", les objets et le sol étant plus froid que l’air. C’est la rosée qui peut se transformer en rosée blanche s’il gèle par la suite.

   
Sur les objets dont la températures est négatives, la vapeur d'eau se cristalise en gelée blanche
   

La vapeur d’eau peut se cristalliser ou se dissiper sans transition par l’état liquide, par sublimation
   
La neige peut disparaître par sublimation.
   
   
  
Gelée blanche : La nuit, une fine couche de gelée blanche peut se former par sublimation sur des objets refroidis à des températures négatives alors que l’air, moins froid, n’est pas "saturé".

   
Dans l'air, au-dessous du point de rosée, une partie de la vapeur d'eau se condense en brouillard
   

Brouillard : Lorsque la température de l'air baisse, la condensation se produit autour de noyaux de condensation en suspension dans l’air (poussières diverses). C’est le brouillard, constitué de très petites gouttelettes d'eau.
   
La visibilité météorologique est alors inférieure à 1 km.

   
Un lac d'air froid suffisamment refroidi peut prendre l'aspect d'une mer de brouillard
   

Un ciel serein ou peu nuageux, un vent faible, une humidité suffisante (anticyclone) et une nuit assez longue (hiver) favorisent la formation du brouillard, en particulier dans les lacs d’air froid.

La baise de température du sol amène au refroidissement de l'air (lac d'air froid) jusqu'à la condensation de la vapeur d'eau qu'il contient, d'abord avec la formation de rosée puis de brouillard.

   
Les gouttelettes d'eau qui restent liquides au-dessous de 0°C dans l'air sont à l'origine du givre
   

Dans l'atmosphère, les gouttelettes d'eau restent liquides à des températures inférieures de plusieurs dizaines de degrés à 0° C. Elles sont en état de surfusion.

Givre : Si la masse d’air dans laquelle s’est formé le brouillard est à une température inférieure à 0°C, les gouttelettes d’eau, en surfusion, se solidifient au contact d’objets tels que branches et lignes électriques, formant du givre.

   
Le brouillard résultant du refroidissement nocturne se dissipe avec le réchauffement diurne
  

L'air étant réchauffé par le sol, il faut d'abord que le soleil augmente la température du terrain, ce qui n'est pas toujours possible suivant l'épaisseur de la couche de brouillard et la durée du jour.