地球表面的水在太阳辐射和地心球引力的相互作用下，不断地蒸发和蒸腾到大气中，并在空中形成云，在大气环流的作用下传播到不同的地域，再以降雨或降雪等形式回到海洋或陆地的表面。这些降水，一部分渗入地下， 成为土壤水或地下水;一部分形成地表径流汇入江和海，再经蒸发进入大气圈;还有一部分直接蒸发或经植物吸收而蒸腾进入大气。这种过程循环往复，永无止境，称之为水循环。

通过循环水资源得到不断的更新。在较长的时间里，全球范围的蒸发与降水基本保持平衡，但在一定时间、空间范围内，其数量极为有限，并不像人们想象的那样可以取之不尽、用之不竭。不同形态水的循环速率差异很大，除生物水外，大气水和河流水的循环更替期短，更新利用率高，是极为活跃、重要，也是人类和生物生长发育密切的水资源。