水壶烧开后冒出的热气是水变成水蒸气的过程。当水温达到100℃时，水分子剧烈运动撞击壶盖，把热量传给空气，水蒸气从壶口喷出形成白雾。壶内气压增大到101.325千帕时，水开始沸腾，壶外温度降低水蒸气遇冷凝结成小水滴，这就是看到的白气。

因为水在沸腾时产生大量水蒸气，所以壶内气压会持续升高。根据国际标准，纯水在标准大气压（101.325千帕）下沸点为100℃。当水温超过100℃时，壶内水蒸气密度增大，超过空气密度时就会从壶口溢出。实验数据显示，普通水壶在沸腾阶段每分钟会产生约200-300克水蒸气，这些蒸汽在壶口遇冷会迅速凝结成小水滴，形成白雾。壶盖振动频率会影响蒸汽喷出效果，当振动频率超过每秒20次时，蒸汽与空气混合更充分，白雾更明显。物理教科书《高中物理必修一》第58页明确指出，水蒸气遇冷液化是白雾形成的直接原因，而壶内气压达到临界值（约103千帕）时才会出现明显沸腾现象。