Vandcyklussen henviser til overførsel af vand fra en tilstand eller et reservoir til en anden. Reservoirer inkluderer atmosfærisk fugt (sne, regn og skyer), vandløb, oceaner, floder, søer, grundvand, underjordiske akviferer, iskapper og mættet jord. Solenergi i form af varme og lys (isolering) og tyngdekraften medfører overførsel fra en tilstand til en anden over perioder fra timer til tusinder af år. Mest fordampning kommer fra havene og returneres til jorden som sne eller regn .:27 Sublimering henviser til fordampning fra sne og is. Transpiration refererer til udløbet af vand gennem minutporer eller stomata af træer. Evapotranspiration er det udtryk, der bruges af hydrologer med henvisning til de tre processer sammen, transpiration, sublimering og fordampning.
Marq de Villiers har beskrevet hydrosfæren som et lukket system, hvor der findes vand. Hydrosfæren er indviklet, kompleks, indbyrdes afhængig, altomfattende og stabil og “synes målrettet til at regulere liv.”: 26 De Villiers hævdede, at “På jorden har den samlede mængde vand næsten helt sikkert ikke ændret sig siden geologiske tider: hvad vi havde, har vi stadig. Vand kan blive forurenet, misbrugt og misbrugt, men det er hverken skabt eller ødelagt, det vandrer kun. Der er ingen beviser for, at vanddamp slipper ud i rummet. “: 26
“Hvert år involverer vandomsætningen på Jorden 577.000 km3 vand. Dette er vand, der fordamper fra havoverfladen (502.800 km3) og fra land (74.200 km3). Det samme mængden af vand falder som atmosfærisk nedbør, 458.000 km3 på havet og 119.000 km3 på land. Forskellen mellem nedbør og fordampning fra landoverfladen (119.000 – 74.200 = 44.800 km3 / år) repræsenterer den samlede afstrømning af jordens floder ( 42.700 km3 / år) og direkte afstrømning af grundvand til havet (2100 km3 / år) . Dette er de vigtigste kilder til ferskvand til støtte for livsbehov og menneskers økonomiske aktiviteter.
Vand er en grundlæggende livsbehov. Da 2/3 af jorden er dækket af vand, kaldes jorden også den blå planet og den vandige planet. Hydrosfæren spiller en vigtig rolle i atmosfærens eksistens i sin nuværende form. Hav er vigtige i denne henseende. Da Jorden blev dannet, havde den kun en meget tynd atmosfære rig på brint og helium svarende til den nuværende atmosfære af kviksølv. Senere blev gaserne hydrogen og helium udvist fra atmosfæren. De gasser og vanddamp, der frigøres, da jorden afkøledes, blev dets nuværende atmosfære. Andre gasser og vanddamp frigivet af vulkaner kom også ind i atmosfæren. Da jorden afkøledes, kondenserede vanddampen i atmosfæren og faldt som regn. Atmosfæren afkøles yderligere, da atmosfærisk kuldioxid opløses i regnvand. Til gengæld fik dette yderligere vanddampen til at kondensere og falde som regn. Dette regnvand fyldte fordybningerne på jordens overflade og dannede havene. Det anslås, at dette skete for omkring 4000 millioner år siden. De første livsformer begyndte i havene. Disse organismer indåndede ikke ilt. Senere, da cyanobakterier udviklede sig begyndte processen med omdannelse af kuldioxid til mad og ilt. Som et resultat har Jordens atmosfære en tydelig anden sammensætning end andre planeter og gjorde det muligt for livet at udvikle sig på Jorden.