Cykl wodny odnosi się do transferu wody z jednego stanu lub zbiornika do innego. Zbiorniki obejmują wilgoć atmosferyczną (śnieg, deszcz i chmury), strumienie, oceany, rzeki, jeziora, wody gruntowe, podziemne warstwy wodonośne, polarne czapy lodowe i nasyconą glebę. Energia słoneczna w postaci ciepła i światła (nasłonecznienie) oraz grawitacja powodują przechodzenie z jednego stanu do drugiego w okresach od godzin do tysięcy lat. Większość parowania pochodzi z oceanów i powraca na ziemię w postaci śniegu lub deszczu.: 27 Sublimacja odnosi się do parowania ze śniegu i lodu. Transpiracja odnosi się do wygaśnięcia wody przez drobne pory lub aparaty szparkowe drzew. Ewapotranspiracja to termin używany przez hydrologów w odniesieniu do trzech procesów razem, transpiracji, sublimacji i parowania.
Marq de Villiers opisał hydrosferę jako zamknięty system, w którym istnieje woda. Hydrosfera jest skomplikowana, złożona, współzależna, wszechprzenikająca i stabilna i „wydaje się, że została stworzona z myślą o regulowaniu życia”.: 26 De Villiers twierdził, że „Na ziemi całkowita ilość wody prawie na pewno nie zmieniła się od czasów geologicznych: to, co mieliśmy wtedy, wciąż mamy. Woda może być zanieczyszczona, nadużywana i niewłaściwie używana, ale nie jest ani tworzona, ani niszczona, tylko migruje. Nie ma dowodów na to, że para wodna ucieka w kosmos. „: 26
„Każdego roku obrót wody na Ziemi obejmuje 577 000 km3 wody. Jest to woda, która wyparowuje z powierzchni oceanu (502 800 km3) i lądu (74 200 km3). To samo ilość wody spada w postaci opadów atmosferycznych, 458 000 km3 na oceanie i 119 000 km3 na lądzie. Różnica między opadami a parowaniem z powierzchni lądu (119 000 – 74 200 = 44 800 km3 / rok) reprezentuje całkowity odpływ rzek Ziemi ( 42,700 km3 / rok) i bezpośredni odpływ wód gruntowych do oceanu (2100 km3 / rok) . Są to główne źródła słodkiej wody, które są niezbędne do życia i są niezbędne do prowadzenia działalności gospodarczej.
Woda jest podstawowym środkiem do życia. Ponieważ 2/3 Ziemi pokrywa woda, Ziemia nazywana jest również niebieską planetą i planetą wodną. Hydrosfera odgrywa ważną rolę w istnieniu atmosfery w jej obecnej formie. Pod tym względem oceany są ważne. Kiedy powstała Ziemia miała tylko bardzo cienką atmosferę bogatą w wodór i hel, podobną do obecnej atmosfery Merkurego. Później z atmosfery wydalono wodór i hel. Gazy i para wodna uwolnione podczas ochładzania Ziemi stały się jej obecną atmosferą. Do atmosfery przedostały się również inne gazy i para wodna uwolnione przez wulkany. Gdy Ziemia ochłodziła się, para wodna w atmosferze skropliła się i opadła w postaci deszczu. Atmosfera dalej się ochładzała, gdy atmosferyczny dwutlenek węgla rozpuszczał się w wodzie deszczowej. To z kolei dalej powodowało kondensację pary wodnej i opadanie w postaci deszczu. Ta woda deszczowa wypełniła zagłębienia na powierzchni Ziemi i utworzyła oceany. Szacuje się, że miało to miejsce około 4000 milionów lat temu. Pierwsze formy życia zaczęły się w oceanach. Organizmy te nie oddychały tlenem. Później, gdy wyewoluowały cyjanobakterie rozpoczął się proces przemiany dwutlenku węgla w pożywienie i tlen. W rezultacie atmosfera ziemska ma wyraźnie inny skład niż na innych planetach i umożliwiła ewolucję życia na Ziemi.