煮水时冒出的气泡和白沫，主要是水受热后内部变化引起的。当水温慢慢升高，溶解在水里的空气和杂质开始跑出来，形成小气泡。气泡在底部聚集，越煮越大，到沸腾时就会咕嘟咕嘟冒出来。白沫其实是气泡破裂时带出的水蒸气和残留物，混在一起看起来像泡沫。

气泡成因和沸腾原理其实和水的物理性质有关。水在常温下能溶解空气，比如每升水大概能溶解3克空气。当水温升到100℃时（标准大气压下），溶解度急剧下降，所以空气就像挤牙膏一样从水里冒出来。气泡上升到水面时，外层水压降低，气泡体积膨胀，破裂时就会喷出白沫。实验数据显示，烧水到沸腾前，水中气泡每分钟能增加30%以上，而白沫量取决于水中杂质，比如含矿物质多的水更容易起沫。气泡破裂还会释放能量，每升水沸腾时大约释放2.5千焦的热量，这也是水壶盖会跳动的原因。