El agua no permanece estacionaria sobre la Tierra, sino que se establece una circulación del agua entre los océanos, la atmósfera y la litosfera-biosfera de forma permanente.

El siguiente diagrama muestra el ciclo del agua de la Tierra (también conocido como Ciclo Hidrológico).

Fases del Ciclo del Agua

Evaporación

El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies líquidas (lagos, mares y océanos), donde la radiación solar favorece que continuamente se forme vapor de agua. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la atmósfera, donde se enfría y se condensa formando nubes.

Precipitación

La precipitación se da cuando, por la condensación de las partículas del agua, que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).

Retención

Una parte de las gotas de lluvia se evaporan al caer y otra parte es retenida (a este proceso se le llama agua de intercepción) por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.

Del agua que alcanza la superficie de la tierra, una parte queda retenida en charcos, lagos y embalses (a este proceso se le llama almacenamiento superficial), volviendo una gran parte de nuevo a la atmósfera en forma de vapor.

Escorrentía superficial

Una parte de agua circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (a este proceso se le llama escorrentía superficial). Esta agua que circula superficialmente llegará a los lagos ó al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.

Infiltración

Una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno, (a este proceso se le llama infiltración) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso.

El agua subterránea puede volver a la atmósfera por evapotranspiración, cuando el nivel saturado queda próximo a la superficie del terreno. Otras veces, se produce la descarga de las aguas subterráneas, la cual pasará a engrosar el caudal de los ríos, goteando directamente en el cauce o a través de manantiales ó descarga directamente en el mar, u otras grandes superficies de agua, cerrándose así el ciclo hidrológico.

El ciclo del agua es un proceso continuo pero irregular en el espacio y en el tiempo. Una gota de lluvia puede recorrer todo el ciclo o una parte de él.