При попытке вылиться из стакана вода "сталкивается с проблемой" образующейся над ней области пониженного давления.
Так как атмосферное давление на поверхность воды равно 101,3 кПа и распространяется это давление во все стороны равномерно, то оно как бы "загоняет" воду обратно в стакан, не давая ей вылиться.
Приняв высоту столба жидкости в перевернутом стакане за 10 см, получим давление воды:
p = ρgh = 1000*10*0,1 = 1000 (Па)
Таким образом, величина атмосферного давления практически в 100 раз превосходит величину давления воды в стакане. Поэтому вода не выльется, пока воздух не пройдет внутрь стакана и не уравновесит атмосферное давление с давлением воздуха над уровнем жидкости в перевернутом стакане.