Le gaz le plus variable dans la troposphère est la vapeur d’eau. La quantité de vapeur d’eau présente dans la troposphère peut varier considérablement d’un endroit à l’autre et au fil du temps. Elle peut aller de quelques pour cent près de la surface de la Terre à une saturation proche dans certaines zones. Cette variabilité est due au fait que la vapeur d’eau s’évapore constamment de la surface de la Terre vers l’atmosphère, puis se condense à nouveau en eau liquide sous forme de nuages ​​et de précipitations. La quantité de vapeur d'eau présente dans l'air peut avoir un impact significatif sur les conditions météorologiques ainsi que sur le climat de la Terre. Par exemple, des niveaux élevés de vapeur d’eau dans l’atmosphère peuvent entraîner une augmentation de la couverture nuageuse et des précipitations, tandis que de faibles niveaux de vapeur d’eau peuvent entraîner des conditions de sécheresse.