Ciclul apei se referă la transferul apei dintr-o stare sau rezervor în alta. Rezervoarele includ umiditatea atmosferică (zăpadă, ploaie și nori), cursuri, oceane, râuri, lacuri, ape subterane, acvifere subterane, calote polare și sol saturat. Energia solară, sub formă de căldură și lumină (insolație), și gravitația provoacă transferul de la o stare la alta în perioade de la ore la mii de ani. Cea mai mare parte a evaporării provine din oceane și este returnată pe pământ ca zăpadă sau ploaie.: 27 Sublimarea se referă la evaporarea din zăpadă și gheață. Transpirația se referă la expirarea apei prin porii minunați sau stomatele copacilor. Evapotranspirația este termenul folosit de hidrologi cu referire la cele trei procese împreună, transpirație, sublimare și evaporare.
Marq de Villiers a descris hidrosfera ca un sistem închis în care există apă. Hidrosfera este complicată, complexă, interdependentă, omniprezentă și stabilă și „pare construită special pentru reglarea vieții.”: 26 De Villiers a susținut că „Pe pământ, cantitatea totală de apă aproape sigur nu s-a schimbat din timpurile geologice: ceea ce aveam atunci încă îl avem. Apa poate fi poluată, abuzată și abuzată, dar nu este nici creată, nici distrusă, ci doar migrează. Nu există dovezi că vaporii de apă scapă în spațiu. „: 26
„În fiecare an, cifra de afaceri a apei pe Pământ implică 577.000 km3 de apă. Aceasta este apa care se evaporă de la suprafața oceanică (502.800 km3) și de la uscat (74.200 km3). Același lucru cantitatea de apă scade ca precipitații atmosferice, 458.000 km3 pe ocean și 119.000 km3 pe uscat. Diferența dintre precipitații și evaporare de la suprafața terestră (119.000 – 74.200 = 44.800 km3 / an) reprezintă scurgerea totală a râurilor Pământului ( 42.700 km3 / an) și scurgerea directă a apelor subterane către ocean (2100 km3 / an) . Acestea sunt principalele surse de apă dulce pentru a susține necesitățile vieții și activitățile economice ale omului.
Apa este o necesitate de bază a vieții. Deoarece 2/3 din Pământ este acoperit de apă, Pământul este numit și planeta albastră și planeta apoasă. Hidrosfera joacă un rol important în existența atmosferei în forma sa actuală. Oceanele sunt importante în acest sens. Când s-a format Pământul avea doar o atmosferă foarte subțire bogată în hidrogen și heliu asemănătoare cu atmosfera actuală a lui Mercur. Mai târziu, gazele hidrogen și heliu au fost expulzate din atmosferă. Gazele și vaporii de apă eliberați odată cu răcirea Pământului au devenit atmosfera actuală. Alte gaze și vapori de apă eliberați de vulcani au pătruns, de asemenea, în atmosferă. Pe măsură ce Pământul s-a răcit, vaporii de apă din atmosferă s-au condensat și au căzut ca ploaia. Atmosfera s-a răcit mai mult pe măsură ce dioxidul de carbon atmosferic s-a dizolvat în apă de ploaie. La rândul său, acest lucru a făcut ca vaporii de apă să se condenseze și să cadă ca ploaie. Această apă de ploaie a umplut depresiunile de pe suprafața Pământului și a format oceanele. Se estimează că acest lucru a avut loc în urmă cu aproximativ 4000 de milioane de ani. Primele forme de viață au început în oceane. Aceste organisme nu respirau oxigen. Mai târziu, când cianobacteriile au evoluat , a început procesul de conversie a dioxidului de carbon în alimente și oxigen. Ca urmare, atmosfera Pământului are o compoziție diferită de cea a altor planete și a permis ca viața să evolueze pe Pământ.