固体物质不经过液相而直接蒸发成蒸汽的过程叫做“升华”。升华是一个吸热过程，一般在常温常压下，任何固体表面都会发生升华现象。例如碘化钾、干冰、硫磺、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象。从微观上看升华和凝华，晶体表面分子脱离其他分子的吸引力，跑到晶体外面变成蒸汽分子的过程就是升华。在三相点压力以下加热，固相不经过液相，就能直接变成气相。例如樟脑丸逐渐变小，冬天冻坏了挂在室外的衣服会变干留学之路，这就是升华的结果。
我们知道，从宏观上看，升华是物质由固态直接变为气态的过程。从微观上看，如果将固体物质置于密闭容器中，在升华过程中，固体表面动能较大的分子克服相邻分子间的结合力，逸出固体表面，直接变成蒸气分子；另一方面，当蒸气分子因无规则运动接近固体表面时，可能受到固体表面分子的吸引而返回固体。刚开始时，相同时间内逸出固体表面的分子数大于返回固体表面的分子数。随着升华过程的进行，容器内蒸气密度不断增大，返回固体的分子数也不断增多，直到单位时间内逸出固体表面的平均分子数与返回固体表面的平均分子数相等时，密闭容器内的蒸气和固体达到动态平衡。
如果纯物质的升华和凝结发生在地面空气中，则只需明确上述条件中的“纯物质蒸气压”为“该物质蒸气在空气中的分压”。例如，卫生球的成分为萘（C10H8），其三相点温度约为353.65K，对应的压强为0.；碘的三相点温度为387.15K，对应的压强为0.。它们的升华和凝结在常温下和地面空气中都很容易观察到，因此初中教科书上都有卫生球的升华现象和固体碘的升华与碘蒸气凝结实验的叙述。
固体物质升华时升华和凝华，粒子由晶格结构直接转变为蒸气分子，一方面要克服固体粒子间的结合力做功，另一方面由于体积膨胀，要克服外界压力做功，因此物质升华时需要吸收大量的热量。
