Sự thoát hơi nước của cây diễn ra qua các lỗ khí rất nhỏ ở biểu bì thân cây và đặc biệt là ở mặt dưới của lá cây. Nó có vai trò quan trọng trong chu trình vận chuyển của nước trong cây xanh: Hơi nước thoát ra làm giảm áp suất nước thẩm thấu, áp suất nước phía trên ống mao dẫn do đó quá trình vận chuyển nước lên cao qua ống mao dẫn và qua thẩm thấu diễn ra nhanh hơn.
Tốc độ thoát hơi nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ ẩm, nhiệt độ... của đất, không khí. Với môi trường khắc nghiệt, có độ ẩm thấp như trên sa mạc, vùng đất cằn cỗi..., lá cây có dạng hình kim thậm chí biến thành gai (như cây xương rồng) để giảm tối đa sự thoát hơi nước.
Sự thoát hơi nước là quá trình chuyển pha của nước từ dạng lỏng thành khí. Trong đó, nước sẽ hấp thụ một lượng nhiệt từ bên ngoài để chuyển pha (nhiệt hóa hơi). Do đó, nhiệt độ khu vực xung quanh các lỗ thoát khí ở thân, lá cây sẽ giảm đi. Sự chuyển pha lỏng thành khí làm giảm nhiệt độ xảy ra tương tự như ở van bếp gas, van tiết lưu của tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ khi chúng hoạt động. Như vậy, sự thoát hơi nước của cây còn có vai trò làm mát cây.