İklimi oluşturan diğer önemli bir eleman da nemlilik ve bunun sonucu oluşan yağıştır. İnsan ve diğer canlılar için çok önemli olan su, sıcaklık değişmelerine bağlı olarak katı, sıvı ve buhar haline gelir. Isınan su, buharlaşarak yükselir ve havaya karışır. Burada buhar halinde olduğu için gözle görülemez. Ancak havayla birlikte soğuyunca yoğunlaşır ve su tanecikleri oluşur. Bu tanecikler yer yüzünde sis, havada ise bulut görülürler. Hava içindeki nem yeterliyse ve soğuma da devam ederse, küçük su taneleri giderek büyür ve ağırlıkları artar. Büyüyen su taneleri yada bunların donmasıyla oluşan buz taneleri artık hava içinde kalamaz ve yer çekiminin etkisiyle yağış olarak yere düşer. Yağış olarak yere inen sular, ısınma sonucu yeniden buharlaşarak atmosfere yükselim ve bu döngü hep devam eder. Su dolaşımı adı verilen bu olaylar zinciri, yer yüzündeki nemin yer ve şekil değiştirmesidir. Nem havadaki suyun veya su buharının başka bir adıdır.Hava içinde az veya çok her zaman nem bulunur.Nem iki şekilde ifade edilir. 1) Mutlak nem :1 m3 hava içindeki nemin gram olarak değeridir (m3/gr olarak ifade edilir). Bu değer atmosfer içindeki su buharının (nemin) miktarını gösterir. Nem, atmosfer içinde her yerde aynı miktarda değildir. Çünkü havanın sıcaklığı arttıkça nem taşıma yeteneği de artar. Buna karşılık sıcaklık düştükçe azalır. Böylece sıcakken daha fazla nem taşıyabilen hava,soğuyunca bunun hepsini taşıyamaz ve bir kısmını yağış olarak bırakır. 2) Bağıl nem (nisbi nem ): Hava, taşıyabileceği kadar nemi alırsa doyma noktası ulaşmış olur.Buna, doymuş hava denir. Havanın doyma miktarı da sıcaklıkla doğru orantılı olarak azalır veya çoğalır. Ancak hava her zaman taşıyabileceği kadar (doyma miktarı kadar ) nem taşımaz işte bu iki değer arasındaki oran, bağıl nem olarak ifade edilir. Yüzde (½) olarak ifade edilen bağıl nem, şu formülle gösterilir.Başka bir ifadeyle bağıl nem,belirli sıcaklıkta bir hava kütlesini taşıdığı nemin, aynı sıcaklıkta taşıyabileceği neme oranıdır. Bağıl nem, sıcaklıkta mutlak nemin kontrolü altındadır. Bağıl nemin düşük olduğu yerlerde hava kurudur, yağış olmaz. Bağıl nem ½100'e ulaştığı zaman, hava doyma noktasına ulaşmış olur. Yağış, ancak bu noktada sonra başlar.

Hava içindeki mevcut nem olan mutlak nem ,yer yüzünde her tarafta aynı değildir. Genel bir kural olarak ekvator'dan kutuplara doğru azalır. Çünkü hava ekvator2da daha sıcak olduğu için nem taşıma yeteneği de fazladır.kutuplara gidildikçe azalır. Aynı enlemde bulunan denizler üzerindeki nem, karalara oranla daha fazladır.Bunun nedeni de, deniz suyunun doğrudan nemin kaynağı olması ve buharlaşarak atmosferi beslenmesidir.

Atmosferdeki nem, yoğunlaşarak yağışa dönüşür. Yoğunlaşma için bazı şartlar gereklidir.Bunlardan birincisi havanın soğumasıdır.Çünkü hava soğuduğu zaman taşıyabileceği nem miktarı düşer.Yani doyma noktası düşer ve daha az nem ile doygun hale gelir. Fazla nem ise yoğunlaşır.Su buharı veya nemin yoğunlaşması için başka bir şart da yoğunlaşma çekirdeklerinin bulunmasıdır. Havada bulunan çeşitli toz taneleri, bu bakımdan önemli rol oynarlar.