Secondo il sito Web ScienceBits, la ragione per cui il respiro è visibile con il freddo è dovuta alla condensa creata quando l'aria calda e umida dei polmoni si scontra con l'aria più fredda, esterna Perché l'aria fredda non può trattenere tanto vapore acqueo come aria calda, la conseguente saturazione di vapori d'acqua nell'atmosfera diventa visibile all'occhio umano.
Le gocce d'acqua e i minuscoli cristalli di ghiaccio che si formano dal respiro espulso nell'aria fredda possono essere paragonati alla formazione di nebbia e nuvole. Secondo il sito web Wonderopolis, il motivo per cui il respiro non è visibile a temperature calde è perché i vapori d'acqua possono rimanere in una forma di gas invisibile. L'aria calda fornisce energia alle molecole per muoversi liberamente e rimanere sotto forma di gas mentre l'aria fredda fa sì che le molecole si raggruppino, rallentino e si trasformino in uno stato liquido o solido.
Mentre non esiste una temperatura specifica in cui possa essere garantita la respirazione visibile, 45 F e sotto è il tipico punto di non ritorno. Inoltre, maggiore è l'umidità relativa, maggiore è la possibilità di vedere il respiro in aria fredda. Ciò significa che in alta umidità, quando l'aria è già piena di umidità, il termometro non deve leggere altrettanto freddo per vedere il respiro nell'aria.