蒸发管内壁表面与蒸汽接触，不再受到水的冷却，管壁向工质的换热系数大幅度下降，使壁温急剧升高的现象，称为沸腾换热恶化，也称膜态沸腾。
产生沸腾换热恶化的基本原因有两个，一是热负荷高；一是汽水混合物的质量含汽率高。当热负荷太高时，使管子内壁"汽化中心"增多，大量汽泡形成汽膜附着于管壁上，隔绝了水与管壁的接触。此时的热负荷称临界热负荷qlj。当汽水混合物的质量含汽率大到一定程度时，管壁上的连续水膜被撕破，而代之以汽膜与管壁接触。此时的质量含汽率，称临界含汽率xlj。
蒸发管在正常情况下是维持一层连续不断的水膜与管壁接触，由于流动着的水膜传热效果好，使管壁受到良好的冷却，壁温不致很高。一旦出现沸腾换热恶化，汽膜取代水膜与管壁接触，热量主要通过汽膜的导热作用而传递到水中。蒸汽的导热性能比水要差很多，使换热系数迅速下降，引起壁温迅速升高，严重时有可能使受热面受到损坏。因此，必须控制热负荷低于临界热负荷，含汽率低于临界含汽率，以防止沸腾换热恶化的出现。