Este fenómeno tiene que ver con una propiedad particular del aire, que es su capacidad limitada de incorporar vapor de agua. De hecho, cuando el aire tiene una humedad relativa de 100%, significa que contiene el máximo de vapor de agua posible. En esta condición, si se incorpora más vapor de agua (por ejemplo, por evaporación forzada desde una tetera con agua hirviendo) entonces parte del vapor de agua contenido en el aire debe condensar. Lo importante de tener en cuenta es que la máxima concentración de vapor de agua en el aire es directamente proporcional a la temperatura del ambiente, de modo que mientras más alta sea ésta, mayor es la capacidad del aire de incorporar vapor de agua.

¿Qué sucede con el vaso de la pregunta? Si está frío, por ejemplo por contener agua o una bebida helada, la temperatura del aire junto a la superficie del vaso disminuye, y por lo tanto también disminuye la capacidad de contener vapor de agua, alcanzando eventualmente el punto de saturación y de condensación. Entonces se forman pequeñas gotas de agua sobre el vaso, condensadas de la humedad propia del aire.

Fenómenos con una explicación similar son la formación de rocío en noches frías de invierno, la condensación nocturna en techos de zinc (los techos gotean por dentro de la casa) y la condensación de agua en los vidrios de las ventanas.