El calor de vaporización, ΔHvap, a veces llamado entalpía de vaporización, es la cantidad de energía necesaria para convertir un líquido en vapor en el punto de ebullición. Esta energía es independiente de cualquier componente resultante de un aumento de temperatura. El calor de vaporización se mide a menudo a presión atmosférica y un punto de ebullición normal, aunque no siempre es así. Dado que el punto de ebullición de cualquier líquido varía con la presión circundante y el calor de vaporización también depende de esa presión, el calor de vaporización de un líquido debe depender de la temperatura. Los gráficos bidimensionales (2-D) representan una relación simple y casi parabólica para la mayoría de los líquidos.
Hay muchas influencias que deben tenerse en cuenta si se quiere comprender completamente el proceso de ebullición o vaporización. Entre estas se encuentran las fuerzas de unión intermoleculares, como las fuerzas de van der Waal, que incluyen al menos las fuerzas de dispersión de London, y las fuerzas de enlace de hidrógeno mucho más fuertes, si corresponde. Se debe incluir el trabajo necesario para expandir el gas. Además, en su mayor parte, la energía potencial del líquido se ha convertido en energía cinética en el gas. Es erróneo suponer que toda esta energía cinética existe en forma de energía de traslación; parte de ella se convierte en energía rotacional y energía vibratoria.
En un nivel más básico, un modelo conceptual descrito por primera vez en 2006 en la revista Fluid Phase Equilibria es prometedor. En ese modelo, los datos empíricos de 45 elementos coincidieron bien cuando se hicieron dos suposiciones: la superficie de un líquido es flexible y una partícula usa toda su energía latente para liberarse de las partículas que bloquean su escape: la resistencia de la superficie. En este estudio, se utilizó en los cálculos el área de superficie máxima que puede contener una partícula en el líquido circundante. Las pequeñas desviaciones entre los cálculos y la realidad se explicaron en términos de aproximaciones, como la aproximación de la esfera dura para los átomos.
El calor de vaporización es de considerable importancia para los aparatos de destilación industrial. También es importante en situaciones en las que se debe considerar la presión de vapor, como en el diseño y funcionamiento de las plantas de calentamiento de vapor. Una expresión matemática de especial interés a este respecto es la ecuación de Clausius-Clapeyron. Esta ecuación combina el calor de vaporización con las presiones y temperaturas del sistema. Usando la ecuación, a partir de una temperatura y presión de vapor particulares, se puede determinar una segunda presión de vapor a otra temperatura.