A circulação incessante da água entre seus reservatórios oceânico, terrestre e atmosférico é chamada ciclo hidrológico. É um sistema gigantesco, alimentado com a energia do Sol, no qual a atmosfera funciona como um elo vital que une os reservatórios oceânico e terrestre. Neste ciclo, com o calor obtido da energia solar absorvida, a água evapora dos oceanos e, em menor quantidade, dos continentes para a atmosfera, onde as nuvens se formam. Freqüentemente ventos transportam o ar carregado de umidade através de grandes distâncias antes que haja formação de nuvens e precipitação. A precipitação que cai no oceano terminou seu ciclo e está pronta para recomeçá-lo. A água que cai sobre os continentes, contudo, ainda pode seguir várias etapas. Uma porção se infiltra no solo como água subterrânea, parte da qual deságua em lagos e rios ou diretamente no oceano. Quando a taxa de precipitação é maior que a capacidade de absorção da terra, outra porção escorre sobre a superfície, para rios e lagos. Grande parte da água que se infiltra ou que escorre acaba evaporando. Em adição a essa evaporação do solo, rios e lagos, uma parte da água que se infiltra é absorvida por plantas que então a liberam na atmosfera através da transpiração. Medidas da evaporação direta e da transpiração são usualmente combinadas como evapotranspiração.
 
 

        O diagrama da Fig. 5.1 mostra um balanço de água, isto é, um balanço das entradas e saídas de água dos vários reservatórios globais. Em cada ano, sobre os continentes a precipitação total excede a evapotranspiração. Nos oceanos, a evaporação anual excede a precipitação. Os oceanos, contudo, não estão secando, porque o excesso de precipitação flui dos continentes de volta para os oceanos. Em suma, o ciclo hidrológico representa o contínuo movimento da água dos oceanos para a atmosfera, da atmosfera para a terra e da terra de volta para os oceanos.

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