水沸腾时，气泡下小上大是因为水沸腾前，在气泡上升过程中，下面部分的水先受热，温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气，形成气泡，气泡所受到的浮力大于自身的重力，于是气泡上升。而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，但上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，于是有一部分水蒸气放热，液化成小水珠，气泡的质量变小了，所以气泡的体积也相应地变小了；但是，在气泡上升过程中，由于所处的深度变小了，所以外界的压强变小了，会导致气泡的体积变大；相对而言，前者对气泡体积变化的影响要比后者大，所以，在气泡上升过程中，实际表现出的现象是其体积变小。