蒸发散热是指体液的水分在皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的一种散热方式。
每蒸发1g水可带走2.44 kJ热量，因此蒸发是非常有效的散热方式。
蒸发可分为不显汗和发汗两种。不显汗（又称不感蒸发 ）在未聚集成明显的汗滴之前即被蒸发的一种持续性的散热形式。一般不为人们所察觉。在中等室温（30℃以下）和湿度条件下，约有25%的热量是由这种方式散发的发汗是汗腺主动分泌汗液的活动过程，汗液的蒸发可有效地带走热量。因为发汗可以感觉得到，又称为可感蒸发。
蒸发散热有明显的种属特异性。
马大量出汗，牛有中等程度的出汗能力；
绵羊、狗通过热喘呼吸由呼吸道加强蒸发散热，动物的呼吸频率升高到200～400次·分钟-1，呈张口呼吸，唾液分泌量明显增加；啮齿动物是向毛上涂抹唾液或水来蒸发散热。
当产热过程与散热过程达到动态平衡时，动物的体温就可维持在一定的水平上。除此而外，还有小部分热量随呼出气体、尿、粪等排泄而散失鱼类属于水栖变温动物，由于鱼体内存在着类似的逆流热交换系统，而保持肌肉的温度比水温度高14℃，因而，金枪鱼在水中游泳不受水温的限制；同时，金枪鱼的消化器官和肝脏能保持较高的温度，以提高消化率，供给肌肉更多的热量，提高作功效率。
