La ebullición es un proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. En general ocurre cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, este absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. El calor puesto en juego durante el calentamiento de la masa del líquido se denomina calor sensible, y al que se manifiesta durante el cambio de estado se le llama calor latente de ebullición o vaporización.

La ebullición implica una transición de estado líquido-gas en la que, a nivel submicroscópico, las partículas adquieren una mayor libertad de movimiento en función de un incremento de la energía cinética.

Si bien este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el que solo algunas moléculas del líquido tienen energía suficiente para pasar a estado gaseoso, forma parte de un mismo fenómeno llamado vaporización.

La temperatura de ebullición depende de la sustancia y de la presión a la que está sometida el líquido. Por ejemplo para el caso del agua, el agua en una olla abierta a nivel del mar alcanza los 100 °C al comenzar a hervir mientras que el agua en una olla a presión de las usadas en la cocina, llega a una temperatura de 105 o 110 °C antes de hervir, debido a la mayor presión alcanzada por los gases en su interior. Gracias a esta mayor temperatura del agua en el interior de la olla a presión, la cocción de la comida se da más rápidamente. Por el contrario, cuando se hierve en una olla abierta, disminuye la temperatura de ebullición del agua. Lo mismo ocurre cuando aumenta la altitud del lugar en el que realizamos la cocción. La adición de aditivos al agua, como la sal común, normalmente aumenta su punto de ebullición, fenómeno conocido como aumento ebulloscópico. Las concentraciones a niveles típicos para cocinar no son suficientes para notar el aumento del punto de ebullición.

El proceso de ebullición del agua, especialmente a alta presión, se utiliza desde la antigüedad como medio para esterilizar el agua, debido a que algunos microorganismos mueren a esta temperatura.