Höyrystymislämpö, ΔHvap, jota joskus kutsutaan höyrystymisen entalpiaksi, on energiamäärä, joka tarvitaan nesteen muuttamiseksi höyryksi kiehumispisteessä. Tämä energia on riippumaton kaikista komponenteista, jotka johtuvat lämpötilan noususta. Höyrystymislämpö mitataan usein ilmakehän paineessa ja tavallisessa kiehumispisteessä, vaikka näin ei aina ole. Koska minkä tahansa nesteen kiehumispiste vaihtelee ympäröivän paineen mukaan ja höyrystymislämpö riippuu myös tästä paineesta, nesteen höyrystymislämmön on oltava lämpötilasta riippuvainen. Kaksiulotteiset (2-D) kaaviot kuvaavat yksinkertaista, lähes parabolista suhdetta tavallisimpiin nesteisiin.
On monia vaikutuksia, jotka on otettava huomioon, jos kiehumisprosessi tai höyrystyminen on täysin ymmärrettävä. Näitä ovat molekyylien väliset sitovat voimat, kuten van der Waalin voimat – joihin sisältyvät ainakin Lontoon hajautusvoimat – ja tarvittaessa paljon voimakkaammat vetysidosvoimat. Kaasun laajentamiseen tarvittavat työt on sisällytettävä. Lisäksi suurin osa nesteen potentiaalienergiasta on muutettu kaasun liike -energiaksi. On virheellistä olettaa, että kaikki tämä kineettinen energia on olemassa translaationergian muodossa; osa siitä muuttuu kiertoenergiaksi ja värähtelyenergiaksi.
Perustasolla yksi käsitteellinen malli, joka kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 2006 Fluid Phase Equilibria -lehdessä, on lupaava. Tässä mallissa 45 elementin empiiriset tiedot sopivat hyvin, kun tehtiin kaksi olettamusta: nesteen pinta on joustava ja hiukkanen käyttää koko piilevän energiansa irtautuakseen sen pakokaasun estävistä hiukkasista – pinnan kestävyydestä. Tässä tutkimuksessa laskelmissa käytettiin suurinta pinta -alaa, joka voi pitää hiukkasen ympäröivässä nesteessään. Pienet poikkeamat laskelmien ja todellisuuden välillä selitettiin likimääräisillä arvoilla, kuten atomien hardball -pallon lähentämisellä.
Höyrystymislämpö on erittäin tärkeä teollisille tislauslaitteille. Se on myös tärkeä tilanteissa, joissa höyrynpaine on otettava huomioon, kuten höyrylämmityslaitosten suunnittelussa ja toiminnassa. Yksi tältä osin erityisen kiinnostava matemaattinen ilmaisu on Clausius-Clapeyronin yhtälö. Tämä yhtälö yhdistää höyrystymislämmön järjestelmän paineisiin ja lämpötiloihin. Yhtälön avulla voidaan tietystä lämpötilasta ja höyrynpaineesta määrittää toinen höyrynpaine toisessa lämpötilassa.