A Föld légkörében átlagosan csak minden tízezredik molekula víz, ez a komponens mégis meghatározó a légköri energetikai és dinamikai folyamatok alakításában, és ezen keresztül a bioszféra életfeltételeinek biztosításában. A párolgáson, a kondenzáción, a felhő- és csapadékképződésen, valamint a légmozgásokon keresztül a légkör játssza a legfontosabb szerepet a víz folyamatos körforgásában a természetes víztározók között. A légköri folyamatok dinamikájára jellemző, hogy a vízmolekulák átlagos tartózkodási ideje a légkörben kb. 10 nap, szemben a jégtakaróra (12 ezer év) és az óceánokra, tengerekre (3 ezer év) becsült időtartamokkal. A vízgőz a legjelentősebb üvegházhatású vegyület a légkörben, hozzávetőleg a teljes légköri üvegházhatás 60%-áért felelős. A vízgőz mozgását döntően a légköri cirkulációs folyamatok határozzák meg. Ha képzeletben nyomon követnénk egy vízmolekula útvonalát a légkörben, azt tapasztalnánk, hogy viszonylag rövid tartózkodási ideje ellenére, az összetett vertikális és horizontális mozgások során számos kondenzációs és párolgási szakaszon megy keresztül. A vízgőz az úgynevezett erősen változó gázok közé tartozik, átlagos koncentrációja a légkörben körülbelül harmada-negyede a szén-dioxidénak. A kondenzációs és csapadékképződési folyamatoknak köszönhetően azonban közel négy nagyságrenddel gyorsabban cserélődik ki a légkör víztartalma, mint a szén-dioxid-tartalma. A gyors kicserélődés miatt a vízgőz nem képes egyenletesen elkeveredni a légkörben, a légnedvesség jelentős tér- és időbeli változékonyságot mutat. Általában a felszín közelében a legnagyobb a vízgőz koncentrációja, itt átlagosan néhány gramm található 1 m3-nyi levegőben. A magassággal gyorsan csökken az egységnyi térfogatban lévő vízgőz mennyisége, például 8 km magasan már csak néhány tized grammnyi vízgőzt tartalmaz 1 m3-nyi levegő (Geresdi és munkatársai, 2013).