Vapor de água ou vapor d'água é a própria água (H₂O) em seu estado gasoso.

Encontra-se vapor d'água em suspensão no ar principalmente nas camadas baixas da atmosfera, cobrindo uma faixa de cerca de 5 km, onde se encontra a troposfera, exercendo o papel de regulador da entrada de radiação infravermelha na Terra e consequente controle da temperatura da superfície do planeta.

A quantidade de vapor varia muito em função das condições climáticas ocorrentes nas diferentes regiões do planeta, níveis de evapotranspiração e precipitação. Na climatologia e meteorologia utiliza-se a medida da umidade relativa do ar como parâmetro de comparação da quantidade de vapor d'água dispersa no local.

Quando o ar próximo a superfície entra em fase de precipitação, acaba por atingir uma temperatura inferior a do ponto de orvalho, o vapor d'água acaba se condensando e dando origem a diversos fenômenos, tais como neblina, orvalho ou geada.

O vapor de água é invisível, a névoa que é vista acima da água em ebulição na verdade é um conjunto de minúsculas gotas de água líquida.